Tecnologia de Colheita, Pós-Colheita, Industrialização de Grãos e

Transcrição

INFLUÊNCIA DOS FATORES ABIÓTICOS SOBRE A MICROBIOTA FÚNGICA
POTENCIALMENTE TOXIGÊNICA ISOLADA DE ARROZ ARMAZENADO
Andréia Bianchini1, Samira Emi Kitazawa1, Isa Beatriz Noll1, Carlos Alberto Fagundes2.
1
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (ICTA/UFRGS), 2Instituto Riograndense do
Arroz (IRGA).
CP 15090, CEP 91501-970, Porto Alegre-RS. [email protected].
Palavras-chave: umidade, temperatura, umidade relativa, fungos e armazenamento.
O Brasil é um grande produtor e consumidor de arroz, uma vez que esse cereal faz
parte da alimentação básica da sua população, sendo consumido regularmente. Por ser um
produto sazonal consumido regularmente, esse produto requer um sistema de colheita e
armazenamento capaz de suprir a demanda de mercado, durante a entressafra, e oferecer
sempre um produto de qualidade. Durante o armazenamento um dos responsáveis por
perdas na qualidade do arroz é a contaminação fúngica, de modo que o produto passa a ter
um menor valor nutricional e comercial e pode veicular toxinas. Nesse contexto, encaixa-se
esse trabalho que buscou uma relação entre a presença de fungos de gêneros toxigênicos
e os fatores abióticos (umidade, temperatura e umidade relativa) durante o armazenamento
do arroz. O levantamento de dados produzido elucidou o comportamento das variáveis de
influência sobre o sistema de armazenamento, permitindo assim, que essas possam ser
posteriormente controladas.
Para a realização dos experimentos foram utilizados três silos pilotos localizados no
Instituto Riograndense do Arroz (IRGA), no município de Cachoeirinha – RS, com
capacidade para 7ton de arroz. A amostragem foi realizada em duas alturas do silo (0.15 e
1.60m), em duplicata, quinzenalmente enquanto os silos estavam em regime de secagem, e
mensalmente após esse período, durante 9 meses.
As medidas de temperatura da massa de grãos e umidade relativa (UR) no interior
dos silos foram realizadas diariamente, sendo a temperatura determinada diretamente, com
o auxílio de uma termossonda, enquanto a umidade relativa com o auxílio de cartas
psicrométricas e informações diárias de temperatura e umidade relativa ambiente, de modo
indireto.
No IRGA foi realizada a análise diária da umidade do arroz de acordo com a
metodologia sugerida pelas Regras de Análise de Sementes (MINISTÉRIO DA
AGRICULTURA, DO ABASTECIMENTO E DA REFORMA AGRÁRIA, 1992).
A avaliação da microbiota fúngica foi realizada com base no isolamento de fungos
potencialmente produtores de micotoxinas (Peniciliium spp e Aspergillus spp), à partir do
plaqueamento das amostras em ágar batata-dextrose ABNT (1987). O isolamento de 10
colônias dos fungos de interesse, para cada amostra, foi realizado em tubos com ágar
Sabouraud. A identificação das espécies fúngicas foi realizada de acordo com PITT (1988)
e KLICH e PITT (1988). Os resultados foram avaliados por meio de testes de regressão
múltipla, com o auxílio do software Statistic 5.1.
Os gêneros Penicillium e Aspergillus foram os mais observados durante todo o
experimento nas amostras. A presença predominante desses gêneros também foi
observada em arroz por TONON et al. (1997) e NUNES (2001).
A Figura 1 apresenta a freqüência média de aparecimento de cada uma das
espécies isoladas, desconsiderando o silo e a altura aos quais pertenciam, onde é possível
verificar que dentre as espécies de Penicillium as que mais apareceram foram P.
crustosum, P.implicatum e P. canescens enquanto dentre as espécies de Aspergillus as que
se destacaram foram A. flavus, seguida de A. parasiticus. TONON et al. (1997) analisando a
microbiota de arroz em casca e moído, provenientes do nordeste da Argentina e sul do
Paraguai, verificaram um domínio das espécies Penicillium citrinum, P. islandicum,
Aspergillus niger, A. flavus e Fusarium semitectum. Apesar dos gêneros predominantes
terem sido os mesmos, os resultados obtidos pelos referidos autores diferem em nível de
espécie dos aqui apresentados. Essas diferenças podem ser atribuídas principalmente às
diferenças climáticas entre as regiões de desenvolvimento das culturas.
FREQUÊNCIA MÉDIA DE APARECIMENTO DAS ESPÉCIES
60
50
30
20
T. flavus
A. sojae
P. miczynskii
A. clavatus
P. fellutanum
A. oryzae
A. parasiticus
A. flavus
P. canescens
P. solitum
P. corylophilum
P. waksmanii
P. griseofulvum
P. melinii
P. verrucosum
P. viridicatum
P. sclerotium
0
P. implicatum
10
P. crustosum
FREQUÊNCIA (%)
40
FUNGO
Figura 1: Freqüência média de aparecimento das espécies isoladas ao longo do
experimento.
De acordo com PITT (1988) Penicillum crustosum tem sido isolado a partir de muitos
cereais, inclusive arroz, e rações animais, Penicillium canescens é um fungo amplamente
distribuído e Penicillium implicatum possui características xerofílicas e é de significante
importância biodeterioradora em alimentos secos. Dentre esses fungos a presença de
Penicillium crustosum deve ser especialmente monitorada, uma vez que essa espécie pode
ser produtora da micotoxina penitreno A, produzida em condições de alta atividade de água
(PITT, 2002).
Vale ressaltar ainda, apesar da baixa freqüência, o aparecimento de espécies
micotoxigênicas descritas na Tabela 1, juntamente com as toxinas que podem produzir.
Tabela 1: Fungos potencialmente toxigênicos isolados das amostras e suas toxinas.
Espécie Fúngica
Toxina
Fonte
P. viridicatum
L’VOVA et al., 1992
ácido penicílico
P. verrucosum
ocratoxina A
PITT, 1988
P. griseofulvum
roquefortina C, ácido ciclopiazônico,
FRISVAD e THRANE (1995)
patulina e griseofulvina
A. flavus
aflatoxinas (grupo B), ácido aspergílico e FRISVAD e THRANE (1995)
ácido ciclopiazônico
A. parasiticus
aflatoxinas (grupo B e G), ácido
aspergílico e ácido kojic
A. oryzae
ácido kojic e ácido ciclopiazônico
A. clavatus
patulina
A. sojae
ácido kojic e ácdio aspergílico
Com o intuito de verificar quais os fatores teriam influência sobre a variação no
percentual das espécies isoladas (variação da população fúngica) utilizou-se uma análise
de regressão linear múltipla, onde as variáveis independentes foram umidade dos grãos,
umidade relativa e temperatura e a variável dependente o percentual de espécies presentes
em cada uma das amostras. Os resultados obtidos por essa análise estão apresentados na
Tabela 2 e permitiram observar que os fungos isolados foram influenciados de modo regular
(r = 0,37) pela UR e umidade.
Tabela 2: Análise da regressão linear múltipla para as populações fúngicas.
BETA
B
p-level
Intercepto
-21,637
0,0049
UR
0,256
0,378
0,0000
Umidade
0,152
1,971
0,0039
Em estudo semelhante realizado por POZZI et al. (1995), ainda que em amostras de
milho, não foi possível estabelecer uma correlação linear simples significativa entre o tempo
de estocagem, fatores abióticos e a contagem de fúngica dos gêneros de Aspergillus e
Penicillium. De modo que os dois gêneros mostraram uma relativa uniformidade em sua
distribuição.
Os resultados obtidos permitem concluir que para o controle das espécies avaliadas
os fatores abióticos alvo de controle devem ser a UR e a umidade, uma vez que
apresentaram influência significativa e positiva sobre a freqüência de isolamento das
espécies identificadas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Bolores e Leveduras em Placas. MB – 2750, setembro de 1987.
KLICH, M.A; PITT, J.I. A Laboratory Guide to Common Aspergillus Species and their
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FRISVAD, J.C.; THRANE, U. Micotoxin production by food-born fungi. In: SAMSON, R.A.;
HOEKSTRA, E.S.; FRISVAD, J.C.; FILTENBORG, O. Introduction to Food-born Fungi.
Baarn: Lubrecht & Cramer Ltd, 1995. p. 251-260.
L’VOVA, L.S.; ORLOVA, N.I.; OMEL’CHENKO, V.D. Penicillium - species fungi - producers
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MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, DO ABASTECIMENTO E DA REFORMA AGRÁRIA.
Comissão Técnica de Normas e Padrões. Regras para análises de sementes. Brasília DF, 1992. p. 365.
NUNES, I.L. Micotoxinas, micoflora e seu potencial toxigênico em arroz destinado ao
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PITT, J.I. A Laboratory Guide to Common Penicillium Species, Australia:
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization – Division of Food
Processing, 1988. 187p.
PITT, J.I. Biology and ecology of toxigenic Penicillium species. Advances in Experimental
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POZZI, C.A.; CORRÊA, B.; GAMBALI, W.; PAULA, C.R.; CHACON-RECHE, N.O.;
MEIRELLES, C.A. Post-harverst and stored corn in Brazil: mycoflora interaction, abiotic
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TONON, S.A.; MARUCCI, R.S.; JERKE, G.; GARCÍA, A. Mycoflora of paddy and milled rice
produced in the region of Northeastern Argentina and Southern Paraguay. International
Journal of Food Microbiology, v. 37, p. 231-235, 1997.
Agradecimentos: À Empresa Dryeration Indústria, Comércio, Projetos e Representações
LTDA, ao IRGA, ao ICTA/UFRGS, ao CNPq e a FAPERGS.
ALTERAÇÕES ENZIMÁTICAS EM SEMENTES DE ARROZ COM DIFERENTES
NÍVEIS DE VIGOR
Autores: Valdinei Sofiatti1; Olavo Arsego1; Evaldo Cervieri Filho1; Mariane D’Ávila
Rosenthal2; Thais Helena Maffei da Silva1; Dario M. de Moraes3.
[email protected], Barão de Santa Tecla 228, apto. 402, CEP; 96010-140, Pelotas - RS
1
Engenheiros Agrônomos, discentes do Programa de Pós-Graduação em Ciência &
Tecnologia de Sementes da FAEM - UFPel. 2Engenheira Agrônoma, Dra., Programa de
Pós-Graduação de Ciência & Tecnologia de Sementes da FAEM - UFPel. 3Engenheiro
Agrônomo, Dr. Professor do Departamento de Botânica - UFPel.
Palavras Chave: deterioração, α-amilase, mobilização de reservas.
A perda da viabilidade da semente, com a evolução do seu processo deteriorativo,
pode estar relacionada a alterações bioquímicas que conduzem a um comprometimento de
suas atividades metabólicas. Algumas mudanças deteriorativas geram desorganização e
perda da integridade da membrana (Delouche & Baskin, 1973), redução na capacidade de
sintetizar proteínas e ácidos nucléicos (Aguilar et al., 1991), danos na taxa respiratória além
de danos no metabolismo de DNA (Coello & Vazquez-Ramos, 1996).
O início do processo de deterioração das sementes é manifestado pela perda do
vigor das sementes. Várias enzimas apresentam redução de sua atividade em decorrência
do decréscimo da qualidade fisiológica das sementes, incluem-se as lipases, amilases,
proteinases, desidrogenases e fosfatases (Bewley & Black, 1994). Ainda não está claro se,
as mudanças que se observaram na atividade destas enzimas, estão baseadas na
suscetibilidade específica destas a algum agente causador de estresse durante o
armazenamento, ou se estas alterações, são resultado de um único evento, por exemplo,
ativação de proteases, as quais afetariam a função de várias enzimas. Recentemente várias
técnicas utilizadas na detecção da atividade enzimática durante o processo germinativo,
tem sido utilizadas para determinar as alterações bioquímicas que ocorrem nas sementes
(Vieira et al., 2000).
A enzima α-amilase (EC 3.2.1.1), importante enzima do tipo hidrolase, atua sobre a
quebra de reservas de amido, um dos passos importantes na produção de energia e
fornecimento dos esqueletos de carbono para novos componentes celulares durante o
processo germinativo (Copeland & Mc Donald, 1995), e sua ação é responsável pela
corrosão física do grânulo de amido, fazendo com que o amido na forma insolúvel presente
no endosperma, passe a forma solúvel (malto-dextrinas) (Beck & Ziegler, 1991). É uma
enzima hidrolítica, produzida pela camada de aleurona em resposta a ação das giberelinas,
sendo secretada dentro do endosperma causando a conversão de amido em açúcares, os
quais são utilizados no crescimento do embrião.
A enzima Fosfatase Ácida (FAC – EC 3.1.3.2), é uma enzima do tipo hidrolase, que
atua no metabolismo de carboidratos e fosfatos, participando da mobilização de proteínas
de reserva, na digestão de fosfolipídios de membranas, provocando a peroxidação desses
lipídeos, e também facilitando o acesso de outras enzimas hidrolíticas aos componentes
das reservas da semente, principalmente durante a germinação e crescimento da plântula,
e é ativada durante a germinação podendo participar em reações de hidrólise de ésteres
(Bewley & Black, 1994).
O presente trabalho teve como objetivos avaliar alterações na atividade das enzimas
α-amilase (α-AMY) e fosfatase ácida (FAC) e no conteúdo de reservas da semente
(AMIDO) em dois lotes de sementes de arroz da cultivar El Paso L 144 com diferentes
níveis de vigor. O trabalho foi conduzido nos Laboratórios de Análise de Sementes e de
Fisiologia de Sementes da Universidade Federal de Pelotas, no período de setembro a
dezembro de 2002. No experimento foram utilizados dois lotes de sementes de arroz da
cultivar El Paso L 144, com diferentes níveis de vigor. Para a avaliação da qualidade
fisiológica das sementes realizaram-se os seguintes testes: teste de germinação (TG),
primeira contagem de germinação (PCG), envelhecimento acelerado (EA), teste de frio
(TF), condutividade elétrica (CE), emergência (E), índice de velocidade de germinação
(IVG), índice de velocidade de emergência (IVE), comprimento de raiz (CRA) e parte
aérea (CPA). A atividade enzimática foi determinada aos 0, 7 e 14 dias após a semeadura e
foi determinado também o conteúdo de reservas (amido) nas sementes secas.
Na caracterização do vigor dos lotes (Tabela 1), constatou-se que a maioria dos
testes apontou diferença na qualidade fisiológica entre eles. Os testes de germinação,
primeira contagem de germinação, frio, envelhecimento acelerado, emergência e
condutividade elétrica caracterizaram o Lote 1 como sendo o mais vigoroso. Já os testes de
velocidade de germinação e emergência, comprimento de raiz primária e epicótilo não
geraram informações passíveis de diferenciar os lotes, no entanto vale ressaltar que, os
testes de comprimento de epicótilo e radícula somente consideram as plântulas normais, e
neste caso as plântulas normais não apresentaram diferença em função do vigor das
sementes.
A atividade da enzima fosfatase ácida (FAC) não foi influenciada pelo nível de vigor do lote
de sementes (Tabela 2). A atividade da FAC aumentou gradativamente até o décimo quarto
dia após a semeadura onde a atividade triplicou quando comparada ao tempo zero.
Tabela 1 - Caracterização da qualidade fisiológica de dois lotes (Lotes 1 e 2) de sementes
de arroz cultivar El Paso L 144, pelos testes de germinação (TG), primeira contagem de
germinação (PCG), índice de velocidade de germinação (IVG), envelhecimento acelerado
(EA), teste de frio (TF), emergência (E), índice de velocidade de emergência (IVE),
condutividade elétrica (CE), comprimento da raiz primária (CR) e comprimento da parte
aérea (CPA).
LOTES TG
PCG
EA
TF
E
---------------------------%------------------------Lote 1 90 a
87 a
87 a
82 a
94 a
Lote 2 77 b
75 b 65 b
70 b
79 b
IVG
IVE
----Índice-----20,8 a 17,5 a
20,2 a 15,9 a
CE
µmhos/g
12,5 b
17,4 a
CR
CPA
-------cm------9,5 a 5,0 a
9,6 a 5,5 a
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de
Duncan (5%).
A atividade da enzima α-amilase diferiu entre os lotes apenas aos sete dias após a
semeadura, sugerindo que lotes de sementes menos vigorosas tenham sua germinação e
vigor afetados pela redução da atividade dessa enzima. Nedel et. al (1996) citam que a αamilase está dentro de um grupo de enzimas envolvidas no principal sistema de
degradação de amido. Desta forma o embrião produz AG3 que é transportado até a camada
de aleurona estimulando a síntese das hidrolases, principalmente da α-amilase, que são
secretadas dentro do endosperma onde, juntamente com as outras enzimas reativadas e/ou
sintetizadas “de novo”, irão degradar o amido (Vieira et al, 2000). Assim a menor atividade
da α-amilase mobiliza menos reservas para o embrião ou para a plântula resultando em
sementes ou plântulas menos vigorosas.
As diferenças na atividade enzimática entre os lotes só foram visualizadas no sétimo
dia devido à enzima estar na fase inicial do processo de síntese ou síntese “de novo” no
primeiro dia do teste de germinação. Já no décimo quarto dia a atividade diminuiu
substancialmente, indicando que a plântula utilizava pouca energia proveniente das
reservas da semente para sobrevivência, devido provavelmente, as reservas já estarem
esgotadas ou à plântula já estar apta a obtenção de energia proveniente da fotossíntese.
França-Neto et al.(2000) relatam que em sementes de soja a redução da atividade de
diversas enzimas como catalase, diastase, α e β amilase e desidrogenases está associada
a deterioração das sementes, entretanto, não se sabe se a perda da atividade dessas
enzimas é a causa da deterioração ou há outras causas que afetam a perda da atividade
dessas enzimas.
Tabela 2 - Conteúdo de amido (AMIDO) e atividade das enzimas fosfatase ácida (FAC) e
α-amilase (α-AMY), aos zero, sete e quatorze dias após a semeadura (DAS) de dois lotes
de sementes de arroz com diferentes níveis de vigor.
LOTES
FAC
0 DAS
7 DAS
14 DAS
-1
-----------Nm g. semente-1---------
α-AMY
AMIDO
0 DAS
7 DAS
14 DAS
µM amido hidrolizado /Nm-1. g. µg gr. sem.-1
sem-1
Lote 1
Lote 2
3240,6 a
3343,7 a
5213,6 a
4909,7 a
9388,9 a
8646,1 a
43037,5 a 29633,1 a 10504,9 a 96,69 a
46540,4 a 26031,6 b 10584,6 a 103,3 a
Duncan (5%).
O conteúdo de reservas (amido) disponíveis a nutrição do embrião, não
apresentaram diferenças significativas (Tabela 2), o que sugere que as diferenças no vigor
das sementes dos dois lotes foram afetadas pela menor disponibilidade de reservas ao
embrião devido a menor atividade das enzimas hidrolíticas como a α-amilase. Idéias iniciais
sobre a deterioração das sementes incluíam o esgotamento das reservas da semente, no
entanto, essa teoria, foi sendo abandonada, uma vez que sementes não viáveis podem
apresentar reservas suficientes para a ocorrência do processo de germinação o que indica
problemas associados à mobilização dessas reservas para o embrião (França-Neto et al.,
2000).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
AGUILAR, R.; REYMOSO, E.; ALBORES, M. & SANCHEZ, J.E. Changes in protein
synthesis in embryonic axes after long term storage of maize seeds. Seed Science
Research, Wallingford, v.2, n.4, p.191-198, 1991.
BECK, E. & ZIEGLER, P. Biosynthesis and degradation of starch in higher plants. Annual
Review Plant Physiology Plant Molecular, v.40, p. 95-117, 1991.
BEWLEY, J. D. & BLACK, M. Seeds: physiology of development and germination. 2. ed.
New York: Plenum Press, 1994. 445p.
COELLO, P. & VÁZQUEZ-RAMOS, M. Maize DNA polymerase 2 (an α-type enzyme)
suffers mayor damage after seed deterioration. Seed Science Research, Wallingford, v.6,
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COPELAND, L.O. & Mc DONALD, M.B. Principles of seed science and technology. 3 ed.
Michigan: Chapman & Hall, 1995, 409p.
DELOUCHE, J.C. & BASKIN C.C. Accelerated ageing techniques for predicting the relative
storability of seeds lots. Seed Science and Technology, Zurich, v.1, n.2, p.427-452, 1973.
FRANÇA-NETO, J.B.; KRZYZANOWSKI, F.C.; HENNING, A.A. & COSTA, N.P. da.
Tecnologia de produção de sementes. In: DOURADO-NETO, D. & LOPES, P.P. A cultura
da soja no Brasil. Londrina:EMBRAPA SOJA, 2000. 1 CD-ROM.
NEDEL, J.L.; ASSIS, F.N. & CARMONA, P.S. A planta de arroz – morfologia e fisiologia.
Pelotas: UFPel, 1996. 56p. (Módulo 1 – Curso de Especialização em Produção de
Sementes de Arroz Irrigado).
VIEIRA, A.R.; VIEIRA, M.das. G.G.C.; OLIVEIRA, J.A. & SANTOS, C.D. dos. Alterações
fisiológicas e enzimáticas em sementes dormentes de arroz armazenadas em diferentes
ambientes. Revista Brasileira de Sementes, v. 22, n. 2, p. 53-61, 2000.
CRESCIMENTO INICIAL DE PLÂNTULAS DE ARROZ IRRIGADO
(Oryza sativa), SOB DIFERENTES NÍVEIS DE SALINIDADE
Autores: Elias Abrahão Jacob Junior1; Mariane D’Ávila Rosenthal2; Rafael da Silva Christ1;
Luciane Nolasco Leitzke4, Luis Osmar Braga Schuch3. 1Engenheiros Agrônomos, discentes
do Programa de Pós-Graduação em Ciência & Tecnologia de Sementes da FAEM - UFPel.
2
Engenheira Agrônoma, Dra., Programa de Pós-Graduação de Ciência & Tecnologia de
Sementes da FAEM - UFPel. 3Engenheiro Agrônomo, Dr. Professor do Departamento de
Fitotecnia - UFPel. 4 Discente do curso de Graduação em Engenharia Agronômica – UFPel.
[email protected], Barão de Santa Tecla 228, apto. 402, CEP; 96010-140, Pelotas - RS
Palavras Chave: salinidade, crescimento, cultivares
Os problemas oriundos da ocorrência de níveis elevados de salinidade em solos sob
cultivo de arroz irrigado no Rio Grande do Sul são de ocorrência freqüente e tem grande
importância econômica e social. No entanto, esses problemas não são de ocorrência
natural mesmos nas regiões áridas e litorâneas do RS, sendo causada pelo teor de sais
presentes na água de irrigação e a falta ou deficiência de drenagem eficiente do solo.
A tolerância salina varia com a espécie, sendo o arroz classificado como
moderadamente sensível ( Loomis & Connor, 1992).
O objetivo do trabalho foi avaliar o crescimento inicial de plântulas de dois cultivares de
arroz (BR IRGA 410, EPAGRI 111,), frente a níveis de salinidade (ZERO (1); 0,660 (2);
1,332 (3); 2,040 (4); 2,808 (5); 3,648 (6); 4,548 (7) g.L-1), concentrações estas definidas
através da curva de condutividade elétrica, onde com o auxilio do condutivimetro foi possível
realizarmos a leitura correspondente.
O trabalho foi conduzido no Laboratório Didático de Análise de Sementes da Faculdade
de Agronomia Eliseu Maciel junto a Universidade Federal de Pelotas, onde, as sementes
foram semeadas em rolos utilizando como substrato papel germitest e embebidas em água
destilada onde foram acrescidas as diferentes concentrações e colocadas no germinador a
25 º C. As variáveis foram analisadas em períodos diferentes com leituras aos 3, 5, 7, e 14
dias após a semeadura, onde coletou-se 25 plântulas para cada tratamento, sendo
determinados, o comprimento de parte aérea e da raíz e a produção de matéria seca total.
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25
sementes cada. Com base nas avaliações realizadas nota-se que a salinidade afetou o
crescimento inicial das plântulas de arroz acarretando um decréscimo no mesmo com o
aumento das concentrações, e este decréscimo dente a diminuir com o desenvolvimento da
parte aérea (crescimento da planta), para os cultivares em estudo e o efeito se mantém no
crescimento radicular da mesma.
BRASIL. Ministério da Agricultura e Abastecimento e de Reforma Agrária. Secretaria
Nacional de Defesa Agropecuária. Regra de Análise de sementes. Brasília; DF. 1992. 365.
p.
LOONIS, R.S. & CONNOR, D.J. Crop ecology: productivity and management in
agricultural systems. Cambridge University Press, Cambridge, 1992. P.538.
3 DAS
5 DAS
0,6
4
Epagri 111
0,5
Epagri 111
3
0,4
0,3
2
0,2
Irga 410
Irga 410
1
0,1
0
1
2
3
4
5
6
7
0
Co ncent r ação de N A CL
0
1
2
3
4
5
6
7
Co ncent r ação d e N A CL
7 DAS
14 DAS
8
12
7
Epagri 111
11
Epagri 111
6
10
5
4
Irga 410
9
Irga 410
3
8
2
0
0
1
2
3
4
5
6
1
7
2
3
4
5
6
7
FIGURA 01: Comprimento de parte Aérea de dois cultivares de arroz,aos 3,5,7 e 14
dias após a semeadura, Departamento de Fitotecnia – FAEM – UFPel, 2003.
3 DAS
5 DAS
4
12
Epagri 111
Epagri 111
10
3
8
2
6
1
4
Irga 410
0
0
1
2
Irga 410
2
3
4
5
6
7
0
0
1
2
3
14
17
16
15
14
Epagri 111
13
Irga 410
10
1
2
3
6
7
Epagri 111
13
12
11
10
12
0
5
14 DA S
7 DAS
15
11
4
Co ncent r ação d e N A CL
4
5
Concent r ação de NA CL
6
7
Irga 410
0
1
2
3
4
5
6
7
Concent r ação de N A CL
FIGURA 02: Comprimento de raiz de dois cultivares de arroz, aos 3,5,7 e 14 dias
após a semeadura, Departamento de Fitotecnia – FAEM – UFPel,2003.
3 DAS
5 DAS
0,01
0,04
Epagri 111
0,008
Epagri 111
0,03
0,006
0,02
0,004
0,002
0,01
Irga 410
0
Irga 410
0
0
1
2
3
4
5
6
7
0
1
2
Co ncent r aç o de N A CL
3
4
7 DAS
14 DAS
0,07
6
7
Epagri 111
0,09
Epagri 111
0,06
5
Concent r aç o de N A CL
0,085
0,05
0,08
0,04
0,075
Irga 410
0,03
0,02
Irga 410
0,07
0
1
2
3
4
5
Co ncent r aç o de N A CL
6
7
0
1
2
3
4
5
6
7
Co ncent r aç o d e N A CL
FIGURA 03: Matéria seca total de dois cultivares de arroz, aos 3,5,7 e 14 dias após a
semeadura, Departamento de Fitotecnia – FAEM – UFPel,2003.
SEMEADORA PNEUMÁTICA A VÁCUO PARA ARROZ
Elton Butierres, Silmar T. Peske ; Carlos
Pelotas, RS. [email protected]
S. Luz. UFPEL/FEA, C.P. 354, 96001-970,
Palavras chave: semeadora a vácuo, arroz, densidade semeadura
A zona sul do Rio Grande do Sul tem como sua principal fonte econômica agrícola a
cultura do arroz irrigado e, nas safras dos últimos anos, atingiu uma área de 900.000 ha
com uma produtividade média de 5.800 kg/há
A semeadura do arroz em linha é feita por meio de semeadoras que possuem
mecanismos denominados de rotores ou cilindros acanalados. Esses mecanismos
propiciam uma alta densidade de semeadura, porém com uma má uniformidade de
distribuição das sementes na linha (Ryu & Kim, 1998). A distribuição assim realizada é
denominada como pulsatória e apresenta falhas e sementes agrupadas no mesmo local. A
escolha de tal modelo de semeadora pelo produtor de arroz, é devida à inexistência de
alternativa de equipamento no mercado brasileiro que possibilite melhor distribuição das
sementes.
Com a implantação do sistema plantio direto, houve, por parte dos fabricantes de
máquinas e implementos agrícolas, a necessidade de adaptação a essa nova tecnologia. A
evolução tecnológica concentrou-se na elaboração de novos mecanismos sulcadores que
operam, mesmo em condições diferentes às tradicionais, sem mobilizar o solo. A utilização
de um mecanismo semeador de geração superior, como o pneumático, encontra-se restrita
a poucas indústrias brasileiras. Esse mecanismo está sendo importado com tecnologia de
outros países e seu uso disponibilizado pelos fabricantes apenas para sementes de culturas
como, milho, soja e algodão, que usam um maior espaçamento lateral. Para o arroz, essa
tecnologia não se encontra ainda disponível.
As semeadoras pneumáticas surgiram experimentalmente na metade dos anos 60
(Harmond, 1965), e sua industrialização iniciada nos anos 70 (Breece et al, 1975). O
princípio geral de funcionamento dessas semeadores baseia-se no transporte das
sementes em volume desejado, aderidas aos orifícios de um cilindro ou disco, em função da
diferença de potencial de pressão atmosférica gerada através de uma ventoinha a vácuo ou
pressão. Quando as sementes aderidas aos orifícios atingem compartimentos com
igualdade da pressão atmosférica, caem por gravidade ao solo (Butierres, 2002).
Neste sentido, eealizou-se um experimento com uma linha da semeadora John
Deere, equipada com semeador pneumático a vácuo, utilizada nos modelos da série 9000,
com a denominação pelo fabricante de Vacumeter. A semeadora foi montada sobre uma
esteira revestida com carpete possibilitando que as sementes ficassem retidas nos pontos
de queda simulando a distribuição no solo. Os ensaios foram realizados avaliando a
distribuição das sementes pela linha semeadora com a variação da velocidade desde 6
km/h até 10 km/h e três tipos de discos distribuidores de sementes tendo o disco 1, uma
circunferência de 50 orifícios com 25 aletas o disco 2, com duas circunferências de 45
orifícios com 90 aletas e o disco 3, com três circunferências de 36 orifícios sem aletas. Os
discos foram adaptados para uso com sementes de arroz cultivar IRGA BR 417 tendo o
diâmetro de seus orifícios reduzidos para 1,6 mm, e a densidade foi planificada para 64
sementes por metro linear.
A figura 1 mostra o número de sementes obtido por metro de semeadura na qual se
observa que o disco três é o que mais se aproxima da densidade planificada de 64
sementes por metro linear. O decréscimo entre a menor velocidade de 6 km/h e a maior de
10 km/h representou apenas a diminuição de 3,15 sementes, cuja equação explica 95% da
variação dos dados. O aumento da velocidade e a pouca alteração na densidade de
semeadura priorizam na lavoura atual, o uso do mecanismo semeador pneumático com
melhor adaptação ao incremento da velocidade na formação do estande, solucionando a
limitação da velocidade dos outros mecanismos que reduzem a densidade com o aumento
da velocidade (Davis 1991). Os discos um e dois com médias de 16 e 32 sementes por
metro linear respectivamente, não alcançaram a densidade planificada, tendo ambos
diminuído muito a vazão com o aumento da velocidade e encontrado para o disco dois um
ajuste com relação linear, e, para o disco um, a melhor curva de ajustamento à relação
quadrática. A redução na densidade de semeadura nos discos um e dois é possivelmente
explicada pela presença de aletas nestes discos como, pela diferença na velocidade de
acionamento dos discos que se imprimiu, com a finalidade de igualar a densidade de
semeadura planificada.
Concui-se que é viável o uso do mecanismo semeador a vácuo para semeadura das
lavouras de arroz, necessitando-se uma adequação no projeto da semeadora para permitir
o espaçamento utilizado na cultura.
80
SEMENTES POR M ETRO DE S EM EADURA
70
Disco 3
Y= 78,91 – 0,79 X (R2 = 93,75)
60
50
Disco 2
40
30
Y= 72,87 – 4,67 X ( R2 = 94,41)
20
Disco 1
10
Y= 78,40 – 14,14 X + 0,77X2 ( R2 = 95,54)
0
6
7
8
9
VELOCIDADES (Km /h)
Figura 1 Número de sementes em função do tipo de disco e velocidade de semeadura
10
Bibliografia
BREECE, H.E.; HANSEN V. H.; HOERNER, A.T., 1975, Planting, In: Fundamentals of
Machine Operation, Deere & Company, Moline, Illinois, cap. 2, pp.17-94.
BUTIERRES, E., 2002, “Nova Semeadora”, Seed News, Pelotas, v.6, n.1 pp.18-19.
DAVIS, F.P., 1991, “A preliminary theoretical stydy of cell fill in a closed cell seed metering
mechanism”. Engineering Division publication, 097-1605, Agricultural Research Center.
Silsoe,Bedford, April.
HARMOND, J.E., 1965, “Precision vaccum – type planter head”. USDA, Agricultural
Research Service publications, pp. 42-115.
RYU, H. I., KIM, U.K., 1998, “Design of roller type metering device for precision planting”,
Am. Soc. Agr. Eng. St. Joseph Mich., Transactions, v.41, n.4, pp. 923-930.
COMPOSIÇÃO NUTRICIONAL DO FARELO DE ARROZ POLIDO E
PARBOILIZADO1
Cristiane Casagrande Denardin2, Leila Picolli da Silva3, Patrícia Roberta Bevilaqua2, Larissa
de Lima Alves2, Carlos Alberto Alves Fagundes4. NIDAL-DTCA-CCR, UFSM, Campus
Universitário, Santa Maria – RS. CEP: 97.105 -900. [email protected].
1
Trabalho parcialmente financiado pela CAPES-Brasil; 2graduandas do curso de Farmácia e
bioquímica; 3bolsista ProDoc - Beneficiária de auxílio financeiro CAPES – Brasil;
4
pesquisador do IRGA.
Palavras-chave: arroz polido e parboilizado, beneficiamento, valor nutricional.
O arroz (Oryza sativa) é um importante cereal na alimentação humana, com uma
produção mundial em torno de 500 milhões de toneladas anuais. O Brasil ocupa a nona
posição mundial na produção deste cereal, com valores anuais na ordem de 11 milhões de
toneladas, sendo o principal País produtor fora do continente asiático. No beneficiamento do
arroz, após a retirada da casca, é removida a camada externa que dá origem ao farelo, o
qual corresponde, em peso do grão, de 5 a 13,5% (Barber & Barber, 1985). Este
subproduto, é formado pelo pericarpo, testa, capa de aleurona, gérmen e parte do
endosperma do grão (Barber & Barber, 1985), podendo apresentar certa quantidade de
casca, decorrente de processamentos defeituosos (Barber et al., 1972; Contreras, 1978).
Apesar de escassos, estudos têm demonstrado que o farelo de arroz apresenta
características nutricionais excelentes, porém, a sua utilização na alimentação humana é
irrisória. Fato discutível, pois este subproduto, além de ser produzido em grande escala,
apresenta um baixo custo quando comparado a outros alimentos com características
nutricionais semelhantes (ex: farelo de trigo). A composição bromatológica e o valor
energético deste subproduto tem sido estudadas por diversos autores ao longo dos anos, e
os resultados têm demonstrado ampla variação nos teores das principais medidas de
interesse nutricional, o que é atribuído a região de obtenção, condições físicas e químicas
do solo, condições climáticas, cultivar de arroz, nível de adição de casca, tipo e grau de
beneficiamento (especialmente no que diz respeito a parboilização) (Moran, 1983 e
Nicolaiewsky & Prates, 1984).
Devido a isso, o presente trabalho teve o objetivo de analisar as características
nutricionais de farelos de arroz, obtidos em diferentes processos de beneficiamento
(descascagem de arroz branco, descascagem de arroz parboilizado), a fim de propor o uso
mais amplo deste subproduto na alimentação humana.
Para atingir os objetivos propostos foram analisadas, nas dependências do Núcleo
Integrado de Análises Laboratoriais (NIDAL) do Departamento de Tecnologia e Ciência dos
Alimentos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 20 amostras de farelo de 10
cultivares de arroz (polido e parboilizado), recomendadas para produção de grãos na
Região Sul do Brasil (BR-IRGA 409, BR-IRGA 410, IRGA 416, IRGA 417, IRGA 418, IRGA
419, IRGA 420, IRGA 421, Blue Belle e Formosa) e cultivadas na Estação Experimental do
Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA/Cachoeirinha/RS), no ano de 2002. No processo de
parboilização os grãos foram submetidos a encharcamento numa relação massa de grãos:
água de 1:1,5 a 65oC ± 1oC, por 300 min, autoclavados a 110oC± 1oC, a pressão de 0,6 KPa
± 0,05KPa, por 10 min. Após este processo, os grãos foram secos e temperados dentro de
secador, por um período de 24 a 48 horas. Os grãos foram submetidos ao descascamento
em engenho de provas Suzuki, modelo MT 96, previamente regulado para a cultivar, e as
amostras de farelo, obtidas a partir desta operação. As análises de matéria seca (MS),
cinzas (MM), proteína bruta (PB) e extrato etéreo (EE) foram realizadas de acordo com as
técnicas descritas na AOAC (1995); e a de amido disponível (Am) e resistente (AMR),
segundo citado por Sambucetti & Zuleta (1996) e modificado por Walter et al. (2003; dados
não publicados). O teor de fibra em detergente neutro (FDN) foi determinado conforme
descrito por Van Soest e colaboradores (1991). As enzimas utilizadas foram a α-amilase
Termamyl 120L®, a amiloglicosidase AMG 300L® e a protease Flavourzyme 500L®; todas
gentilmente doadas pela Novozymes Latin American Limited. Os resultados foram
submetidos à análise de variância e comparadas pelo teste F, ao nível de 95% de
probabilidade.
Os resultados obtidos encontram-se nas Tabelas 1 e 2. Neste trabalho foi possível
observar que todas as medidas bromatológicas, exceto a de amido resistente (P=0,57),
foram significativamente influenciadas pelo beneficiamento (P<0,05). Este fato pode ser
explicado, tendo em vista que os grãos resultantes do processo de parboilização
apresentam consistência física mais dura do que aqueles não processados antes da
descascagem. Desta forma, serão mais resistentes a abrasão dos brunidores no processo
de descascagem, resultando em um farelo com maior proporção de camadas externas e
menor contribuição de endosperma. Este fato explica o maior teor de amido disponível em
farelos resultantes de grãos brancos polidos (32.24%) em relação aqueles resultantes de
grãos parboilizados (21.84%) (Tabela 1). Da mesma forma, explica o maior teor de cinzas
(9,73 versus 8,54%), proteína bruta (14,89 versus 12,86%), extrato etéreo (27,83 versus
18,54%) e fibra em detergente neutro (27,77 versus 21,68%) nos farelos de grãos
parboilizados, uma vez que todos estes constituintes apresentam-se em maior proporção
nas camadas externas dos grãos de arroz. Ou seja, a maior presença de endosperma nos
farelos resultantes de grãos brancos polidos, causa um efeito “diluidor” no teor da maioria
dos nutrientes de importância nutricional, seguido pelo aumento concomitante no teor de
amido disponível.
De modo geral, os dados obtidos no presente trabalho demonstram que o farelo de
arroz, por apresentar características nutricionais desejáveis, poderia ser usado de forma
mais intensa na nutrição humana, inclusive sendo direcionado para usos específicos, de
acordo com a fonte de obtenção. O tipo de beneficiamento, por exemplo, poderia ser um
dos fatores a se considerar, uma vez que influenciou os teores das medidas bromatológicas
avaliadas. Os farelos resultantes da descascagem de arroz parboilizado, por exemplo,
seriam mais indicados para dietas que necessitem de maior aporte protéico e energético,
uma vez que apresentam maior teor de proteína e extrato etéreo do que aqueles resultantes
da descascagem de arroz branco.
Referências Bibliográficas:
AOAC - Association of Official Agricultural Chemists (1995) Official Methods of Analysis. 16
ed. Washington.
BARBER, S.; BARBER, C.B. Rice bran: an under-utilized raw material. New York: United
Nations Industrial Development Organization, 1985. 251p.
BARBER, S.; BOTEY, J.; PLAJA, S.; TORTOSA, E. Problemas que se plantean en el
establecimiento de la tipificación de los sub-productos del arroz. Revista de Agroquímica y
Tecnologia de Alimentos, Valencia, n. 12, p. 33-39, 1972.
CONTRERAS, D.R. Tropical feedstuff for young calves. Ithaca, New York, Cornell
University, 1978. Tesis Master.
FAGUNDES CA, ELIAS MC, BARBOSA FF, CRUZ LH (2001) Temperatura da água e
tempo de imersão para parboilização dos cultivares de arroz IRGA 418, IRGA 419 e IRGA
420. In: Congresso Brasileiro De Arroz Irrigado E Reunião Da Cultura Do Arroz Irrigado, 2 e
24: 654-656.
MORAN, J.B. Rice bran as a supplement to elephant grass for cattle and buffalo in
Indonésia. 1. Feed intake, utilization and growth rates. Journal of Agricultural Science,
Cambridge,v.100, p. 709-716, 1983.
NICOLAIEWSKY, S.; PRATES, E.R. Alimentos e Alimentação de Suínos. 2. ed. Porto
Alegre: Editora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1984. 58p.
SAMBUCETTI, M.E.; ZULETA, A. Resistant starch in dietary fiber values measured by the
AOAC method in different cereals. Cereal Chemistry, v.73, n.6, p.759-761, 1996.
WALTER, M.; SILVA, L.P.; NÖRNBERG, J.L. Avaliação de diferentes metodologias para
determinação de amido e amido resistente (projeto PPGCTA – UFSM/CAPES – BR).
VAN SOEST PJ, ROBERTSON JB, LEWIS BA (1991) Symposium: carbohydrate
methodology, metabolism, and nutritional implictions in dairy cattle. Methods for dietary fiber,
neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. J Dairy
Sci, 74: 3583-3597.
Tabela 1. Valores de cinzas (CZ), proteína bruta (PB) e amido disponível (Am) em farelos de
arroz branco polido (Pol) e de arroz parboilizado (Parb)
Cultivares
BR-IRGA 409
BR-IRGA 410
IRGA 416
IRGA 417
IRGA 418
IRGA 419
IRGA 420
IRGA 421
Blue Belle
Formosa
Média
Desvio padrão
CV (%)
MS
CZ
PB
Am
........………………………..% na MS………………………........
Pol
Parb
Pol
Parb
Pol
Pol
Pol
86,02
90,36
9,06
10,82
12,99
14,83
33,41
86,45
88,06
7,75
10,03
12,10
14,95
36,81
86,50
88,79
8,00
8,52
12,89
14,10
32,93
85,93
89,50
9,41
11,00
11,88
14,74
34,34
85,57
89,28
9,90
11,76
13,54
15,08
36,07
87,02
90,77
8,72
9,43
13,19
14,37
34,56
86,01
90,69
7,26
9,36
12,74
14,27
36,93
86,32
89,72
8,26
8,60
13,20
14,53
30,67
88,79
89,78
8,98
8,99
13,40
15,83
24,98
87,25
90,57
8,02
8,82
12,66
16,21
31,71
86,59
89,75
8,54b
9,73a
12,86b
14,89a
33,24a
0,93
0,88
0,82
1,12
0,54
0,67
3,57
1,07
0,98
9,59
11,52
4,17
4,52
10,74
Parb
16,57
24,03
27,52
22,84
15,23
22,38
19,13
23,39
...
25,48
21,84b
4,08
18,66
Médias seguidas de letras distintas diferem entre si pelo teste F ao nível de 5% de significância.
Tabela 2. Valores de extrato etéreo (EE), amido resistente (AMR) e fibra em detergente
neutro (FDN) farelos de arroz branco polido (Pol) e de arroz parboilizado (Parb)
Cultivares
BR-IRGA 409
BR-IRGA 410
IRGA 416
IRGA 417
IRGA 418
IRGA 419
IRGA 420
IRGA 421
Blue Belle
Formosa
Média
Desvio padrão
CV (%)
EE
AMR
FDN
.......……………………..% na MS……………………….........
Pol
Parb
Pol
Parb
Pol
Parb
17,48
27,75
0,44
0,20
0,54
0,27
16,02
24,50
0,19
0,08
0,23
0,10
21,02
27,06
0,40
0,08
0,50
0,11
16,31
24,87
0,30
0,20
0,36
0,27
16,26
26,41
0,60
0,22
0,72
0,30
18,73
29,40
0,31
0,29
0,38
0,41
17,43
28,94
0,30
0,21
0,37
0,30
18,11
26,60
0,25
0,39
0,30
0,54
23,38
31,19
0,27
1,19
0,35
1,73
20,62
31,60
0,16
0,59
0,20
0,87
18,54b
27,83a
0,32b
0,35a
0,39b
0,49a
2,43
2,43
0,13
0,33
0,16
0,49
13,09
8,74
40,49
96,38
39,37
99,86
Médias seguidas de letras distintas diferem entre si pelo teste F ao nível de 5% de significância.
INFLUÊNCIA DO BENEFICIAMENTO E DO GENOTIPO NO TEOR DE FIBRA
ALIMENTAR DO ARROZ1
Cátia Regina Storck2, Leila Picolli da Silva3, Alessandra Kieling4, José Laerte Nörnberg5,
Carlos Alberto Alves Fagundes6. NIDAL-DTCA-CCR, UFSM, Campus Universitário, Santa
Maria – RS. CEP: 97.105-900. [email protected]. 1Trabalho parcialmente financiado
pela CAPES-Brasil; 2mestranda do PPGCTA-UFSM; 3bolsista ProDoc - Beneficiária de
auxílio financeiro CAPES – Brasil; 4graduanda do curso de Agronomia-UFSM; 5professor
adjunto do DTCA-UFSM; 6pesquisador do IRGA.
Palavras chave: cultivares, arroz parboilizado, arroz polido, carboidratos.
A alimentação humana é composta por carboidratos, proteína, lipídios, minerais e
vitaminas. Os carboidratos potencialmente digestíveis fornecem, em média, 60% do valor
calórico total ingerido diariamente. Eles são indispensáveis para manter a integridade
funcional do tecido nervoso e, em condições normais, são a única fonte de energia para o
cérebro. Porém, existe um grupo de carboidratos que, apesar de indigestíveis, exercem
funções benéficas ao organismo humano. Estes compõem a maior parte da fração de fibra
presente nos alimentos e têm sido objeto de intensa pesquisa nos últimos anos.
As principais fontes de carboidratos são os grãos de cereais, e destes, o arroz é um
dos mais importantes, sendo consumido por 2/3 de toda a população mundial. O arroz é
responsável por 12% das proteínas e por 18% das calorias da dieta básica do brasileiro. O
Brasil ocupa a sétima posição no ranking mundial de produção de arroz, com 11,5 milhões
de toneladas, metade das quais, são produzidas no Estado do Rio Grande do Sul (CONAB,
2002). Este cereal é uma fonte importante de carboidratos complexos. Apesar disso, o valor
comercial atribuído a este produto é baseado, única e exclusivamente, na sua qualidade
industrial, sem levar em consideração as medidas de composição química, que é um dos
atributos mais importante para caracterizá-lo quanto a sua nobre e principal finalidade que é
a de alimento. Considerando o estudo do arroz como alimento, observa-se que vários são
os fatores que podem interferir no seu valor nutritivo, entre eles, destacam-se as diferenças
entre genótipos, as condições ambientais, as práticas culturais utilizadas durante o plantio e
na pós-colheita e no beneficiamento do produto, em especial no que diz respeito à
parboilização dos grãos. Um dos aspectos menos estudados da composição química dos
grãos de arroz produzidos no Brasil é a fibra alimentar e o amido resistente, os quais de
acordo com a solubilidade, com a quantidade presente no alimento e com a espécie animal
em questão podem exercer vários efeitos benéficos ao organismo, atuando como agentes
profiláticos, auxiliando na prevenção de doenças do sistema digestivo e do coração, na
redução do colesterol e no controle glicêmico.
Com base nos relatos acima, o presente trabalho objetivou comparar o teor de fibra
total, insolúvel e solúvel de grãos de diferentes cultivares de arroz submetidos a diferentes
processos de beneficiamento. Para tal, foram analisadas, nas dependências do Núcleo
Integrado de Análises Laboratoriais (NIDAL) do Departamento de Tecnologia e Ciência dos
Alimentos da Universidade de Santa Maria (UFSM), 20 amostras de 10 cultivares de arroz
(polido e parboilizado) recomendadas para produção de grãos no Rio Grande do Sul (BRIRGA 409, BR-IRGA 410, IRGA 416, IRGA 417, IRGA 418, IRGA 419, IRGA 420, IRGA
421, Blue Belle e Formosa), cultivadas, parboilizadas e polidas no Laboratório de Qualidade
da Estação Experimental do Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA/Cachoeirinha/RS), no
ano de 2002. No processo de parboilização as amostras foram submetidas a
encharcamento numa relação massa de grãos: água de 1:1,5 a 65oC ± 1oC, por 300 min,
autoclavadas a 110oC± 1oC, a pressão de 0,6 KPa ± 0,05KPa, por 10 min. Após este
processo, as amostras foram submetidas à secagem e temperagem através de repouso
dentro de secador, por um período de 24 a 48 horas. As amostras foram submetidas ao
descascamento em engenho de provas Suzuki, modelo MT 96, previamente regulado para
a cultivar. O polimento foi realizado no mesmo engenho, com tempo de permanência das
amostras descascadas no brunidor de 1,5 min. Os grãos de arroz foram moídos a fim de se
obter tamanho de partículas apropriado para as análises de composição química. A
determinação de matéria seca (MS) e amido disponível (Am) foram realizadas de acordo
com a técnica descrita pela AOAC (1995). As determinações de fibra total (FT) e insolúvel
(FI) foram realizadas conforme o método descrito por Prosky et al. (1992). O valor de fibra
solúvel (FS) foi obtido pela diferença entre os valores de FT e FI. As enzimas utilizadas
foram a α-amilase Termamyl 120L® , a amiloglicosidase AMG 300L®, e a protease
Flavourzyme 500L®; todas gentilmente doadas pela Novozymes Latin American Limited.
Os resultados obtidos (Tabela 1) demonstraram que o processo de parboilização
causou aumento nos níveis de fibra total em todas as cultivares (P<0,05), e, em 9 das 10
cultivares analisadas, aumentou também a fração de fibra insolúvel (P<0,05). Este fato
pode ser decorrente da formação de amido resistente nos grãos durante o processo de
parboilização. O amido resistente, definido como “a soma de amido e produtos de sua
degradação não absorvidos no intestino delgado de indivíduos saudáveis” (ASP,1992),
pode estar presente em diferentes formas nos alimentos. A forma principal encontrada nos
produtos submetidos à tratamento térmico é o tipo III, que resulta de modificações na
estrutura e/ou rupturas nas moléculas de amilose. Os fragmentos que se originam desta
reação podem se combinar com outras moléculas dando origem a um novo composto,
resistente à digestão enzimática no trato gastrintestinal (THEANDER,1989; ENGLYST,
1989). Desta forma, o processo hidrotérmico de parboilização pode causar aumentos
significativos nos teores de amido resistente, em especial, nas cultivares com alto teor de
amilose (EGGUM,1993; YUE, 1998). O amido sob esta forma passará a compor a fração de
fibra do alimento. O efeito deste tipo “especial” de amido é semelhante aos citados para
outros componentes que perfazem a fibra da dieta (celulose, hemiceluloses, pectina, etc) e
extremamente desejáveis para a manutenção da saúde humana. O aumento no teor de FT
e FI, decorrente da formação de amido resistente, pode ser ainda justificado pela
significativa diminuição (P <0,05) do amido disponível quando os grãos foram submetidos
ao processo de parboilização (polido = 79,95% e parboilizado = 73,31%).
Uma ampla variação nos valores de fibra total entre as cultivares (2,32-3,14% nos
polidos e 2,55-4,01% nos parboilizados) foi obtida, sendo a cultivar IRGA 419 parboilizada a
de maior quantidade (4,01%) e a IRGA 421 polido a de menor (2,32%). A fibra alimentar é
dividida em duas frações, insolúvel e solúvel, as quais também mostraram variações entre
as cultivares e entre o processo de beneficiamento. A fração insolúvel da fibra atua no
organismo humano diminuindo o tempo de passagem do alimento pelo trato gastrointestinal
(Warner, 1981), por ter capacidade de reter mais água, aumentando o volume fecal e a
pressão osmótica. A cultivar que apresentou maior teor de fibra insolúvel foi a IRGA 420
parboilizada (3,41%) podendo então ser indicada para tratamento de constipação. Já a
fração solúvel da fibra alimentar age no estômago, retardando o esvaziamento, altera o
metabolismo colônico por meio da produção de ácido graxos de cadeia curta, é mais
viscosa e altamente fermentável. Com isso pode ser usada em dietas para tratamento de
controle de colesterol, glicemia e controle de ingestão. A cultivar que apresentou maior teor
de fibra solúvel, podendo ser usada para este propósito, foi a IRGA 420 polida (2,49%).
Adicionalmente, pode-se indicar que cultivares com maior teor de fibra total sejam
usadas em dietas de restrição calórica, pois a energia disponível será menor nestes grãos.
Já, aquelas de baixo teor de fibra total seriam ideais para dietas de atletas, uma vez que
possuem alta demanda energética, decorrente do esforço realizado durante o exercício.
Considerando os resultados obtidos neste trabalho, pode-se concluir que grãos de
diferentes cultivares e/ou submetidos a diferentes processos de beneficiamento poderiam
ser usados de maneira mais racional, em estratégias específicas na nutrição humana.
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YUE, P.; WARING, S. Resistant starch in food applications. Cereal Foods Word, v.43, n.9,
p.690-695, 1998.
Tabela 1. Percentagem de fibra total (FT), fibra insolúvel (FI) e fibra solúvel (FS) na matéria
seca de grãos de arroz, média, desvio padrão (DP) e coeficiente de variação (CV) entre os
valores apresentados
Beneficiamento
Polido
Parboilizado
Cultivar
FT
FI
FS
FT
FI
FS
BR-IRGA 409
3,14
0,99
2,15
3,74
2,04
1,70
BR-IRGA 410
2,74
0,49
2,26
3,72
1,72
2,00
IRGA 417
2,63
0,81
1,82
3,57
1,26
2,31
IRGA 418
2,93
0,80
2,14
3,32
1,26
2,06
IRGA 419
2,51
1,28
1,23
4,01
1,99
2,01
IRGA 420
3,13
0,64
2,49
3,90
3,41
0,49
IRGA 421
2,32
0,21
2,11
3,11
2,08
1,03
FORMOSA
2,41
1,37
1,03
3,04
1,10
1,93
BLUE BELLE
2,40
1,13
1,27
2,55
1,23
1,31
#
#
Média
2,66 b*
0,86 b
1,80
3,36 a*
1,77 a
1,59
Desvio Padrão
0,31
0,36
0,51
0,51
0,68
0,59
CV (%)
11,84
41,56
28,33
15,14
38,40
36,96
* # Médias seguidas de letras distintas diferem-se ao nível de 95% de significância.
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE SANITÁRIA DE SEMENTES DE ARROZ
PRODUZIDAS NO ALTO VALE DO ITAJAÍ
Francisco Roberto Kirchner, Marciel J. Stadnik. Universidade Federal de Santa Catarina,
Laboratório de Fitopatologia - CCA - UFSC, C.P. 476, 88040-100. Florianópolis – SC.
E-mail: [email protected]
Palavras-chave: sementes, arroz, Pyricularia grisea, sanidade, fitopatologia
O sistema de produção de arroz irrigado é responsável por 98,0% da produção
catarinense de um total de 1.022.369 toneladas, com rendimento médio de 7.480 kg/ha.
(ICEPA, 2003). Com esta produção, Santa Catarina se destaca no cenário nacional, sendo
o terceiro maior produtor de arroz do Brasil.
A ocorrência de doenças é um dos maiores fatores de restrição à produção. A planta
de arroz, em qualquer fase de desenvolvimento, está sujeita a doenças que reduzem tanto
a qualidade como a quantidade do produto final. Entre os prejuízos diretos causados pelas
doenças em arroz incluem-se a redução no estande de plantas, grãos manchados, menor
número e/ou tamanho de grãos e redução geral na eficiência produtiva das plantas. Como
danos indiretos tem-se os custos da aquisição e aplicação de insumos e a redução da
produção (MIURA, 2002).
As principais doenças do arroz irrigado em Santa Catarina são causadas por fungos.
A brusone, causada por Pyricularia grisea, é a principal doença, devido aos altos prejuízos
econômicos que tem causado (MIURA, 2002; KIMATI et al., 1997).
Com importância secundária ocorrem a mancha parda (Helminthosporium oryzae), a
escaldadura (Monographella albescens), as manchas de glumas (H. oryzae, Phoma sp.,
Curvularia sp., Epicoccum sp., Alternaria sp., Nigrospora oryzae e Fusarium sp.), a mancha
estreita (Cercospora oryzae) e “Bakanae” (Fusarium moniliforme). Também ocorrem
ataques de doenças causadas por fungos habitantes do solo, tais como queima das
bainhas (Rhyzoctonia solani), a mancha das bainhas (Rhyzoctonia oryzae) e podridão do
colmo (Sclerotium oryzae) (RIBEIRO, 1986). Muitos destes fungos podem ser transmitidos
via semente, que se constitui num eficiente veículo de disseminação de patógenos para
novas áreas de plantio (AMARAL, 1987).
A avaliação sanitária das sementes permite a identificação de problemas ocorridos
durante a fase de campo e armazenamento, estabelecer métodos de controle e fornecer
subsídios para realizar um melhor controle de qualidade das unidades produtoras.
Este trabalho objetivou identificar e quantificar os principais fungos fitopatogênicos
associados às sementes não tratadas de arroz irrigado produzidas no Alto Vale do Itajaí em
Santa Catarina.
O estudo foi conduzido no Laboratório de Fitopatologia da Universidade Federal de
Santa Catarina, em Florianópolis, SC, onde foram analisados 25 lotes de sementes de arroz
da cultivar Epagri 109, coletadas em municípios do Alto Vale do Itajaí.
Para avaliação da sanidade das sementes, utilizou-se o método de papel de filtro
com congelamento, utilizando-se 100 sementes por amostra, observadas individualmente
sob microscópio esteroscópio aos 7 dias após incubação a temperatura de 25º C,
fotoperíodo de 12 horas de luz e 12 horas de escuro.
Nas 25 amostras de sementes analisadas foram identificados 14 gêneros de fungos
listados na Tabela 1. Os fungos Alternaria padwiki, Alternaria alternata, Curvularia sp.,
Phoma sp. Epicoccum sp. e Cladosporium sp. apareceram em 100% das amostras
analisadas, seguido de Monographella albenscens e Rhizoctonia sp. com 96,0%, Fusarium
sp. com 92,0%, Nigrospora sp. com 76,0%, Helminthosporium sp. com 52,0% e Pyricularia
grisea com 44,0%.
Tabela 1: Freqüência de amostras, incidência média, maior e menor incidência de fungos
associados a sementes de arroz em 25 lotes provenientes da região do Alto Vale
do Itajaí, SC, 2003.
Fungo
Freqüência de
amostras com
fungo (%)
100,0
Incidência média
Maior
(%)
incidência
(%)
66,4
86,0
Menor
incidência
(%)
30,0
1. ALTERNARIA
PADWICKII
2. ALTERNARIA
100,0
7,5
15,0
1,0
ALTERNATA
Curvularia sp.
100,0
10,3
26,0
2,0
Phoma sp.
100,0
29,6
43,0
12,0
Epicoccum sp.
100,0
8,4
19,0
3,0
Monographella albescens
96,0
14,0
32,0
2,0
Cladosporium sp.
100,0
21,7
50,0
5,0
Nigrospora sp.
76,0
3,6
12,0
1,0
Fusarium sp.
92,0
6,0
18,0
2,0
Helminthosporium sp.
52,0
1,4
3,0
1,0
Pyricularia grisea
44,0
1,5
3,0
1,0
Rhizoctonia sp.
96,0
7,0
13,0
3,0
Rhizopus sp.
12,0
1,3
2,0
1,0
Myrothecium sp.
76,0
4,8
17,0
1,0
Aspergillus sp.
12,0
1,3
2,0
1,0
Outros (não identificado)
84,4
7,8
21,0
2,0
Pode-se verificar, conforme a Tabela 1, que Pyricularia grisea e Helminthosporium
sp., os principais fungos causadores de danos em arroz, apareceram em praticamente
metade das amostras. No entanto, a incidência média destes fungos nas amostras
infectadas foi baixa, 1,5% e 1,4%, respectivamente. Além disso, verifica-se que a incidência
desses fungos nas amostras infectadas variou entre 1% e 3%. A baixa incidência de P.
grisea pode ser explicada, pois sementes infectadas possuem menor peso devido ao
chochamento (KIMATI et al., 1997). Em conseqüência, a maioria dessas sementes é
eliminada no processo de colheita e beneficiamento. Além disso, no sistema de produção
de sementes de arroz o controle de doenças é mais rigoroso do que na produção de grãos.
A baixa incidência de P. grisea também é relacionada com o período de
armazenamento, conforme relatado por VALARINI et al. (1990), que observaram uma
acentuada queda na incidência de P. grisea na maioria das amostras avaliadas após dois
meses de armazenamento sob condições de ambiente. Sendo os esporos deste fungo,
muito frágeis e facilmente sujeitos a dessecação, podem perder a viabilidade em pouco
tempo, com redução dos índices de incidência nas sementes.
Pode-se observar que Alternaria padwickii apresentou o mais alto valor de incidência
nas amostras, sendo que este já foi observado em associação com sementes de arroz em
diversos países (AMARAL, 1987).
Um alto nível de infecção de A. padwickii pode causar apodrecimento das sementes,
raízes e coleóptilo, redução na germinação e morte de plântulas COSTA (1991). No
entanto, SOAVE et al. (1997) observaram que este fungo não apresenta correlação com
manchas de sementes, já MALAVOLTA et al. (2002) consideram, que de maneira geral,
este fungo não causa problemas à sanidade e germinação em sementes de arroz.
Nos fungos causadores de manchas de grãos nota-se que houve uma variação de
3,6% a 29,6% de incidência média entre as amostras, mostrando que os mais importantes
foram, em ordem decrescente, Phoma sp., Monographella albenscens, Curvularia sp.,
Epicoccum sp., Fusarium sp. e Nigrospora oryzae. Alguns destes fungos podem causar
também manchas foliares como Phoma sp. e A. padwickii, cuja incidência vem aumentando
nos últimos anos. Apesar de não causarem danos com respeito a produtividade da cultura
causam desvalorização das sementes pela sua má aparência (AMARAL, 1987).
Helminthosporium sp. obteve incidência média de 1,4% nas amostras sendo que esse
fungo quando presente em grandes quantidades na semente, além de reduzir a sua
qualidade através das manchas que causa é bastante importante no início da germinação
causando podridão e morte das plântulas, reduzindo o stand. (AMARAL et al., 1985).
Diante destes resultados conclui-se que, os níveis de incidência de P. grisea e
Helminthosporium sp. nas sementes são consideravelmente baixos comparados aos níveis
de tolerância (20%) propostos pelo COPASEM - Comitê de Patologia de Sementes
(NASSER, 2002). Por outro lado, para A. padwickii, todas as amostras apresentaram níveis
de incidência superiores àquele do COPASEM (10%). Já para Phoma sp. e Monographella
albenscens, 23 e 9 amostras, respectivamente, apresentaram incidência maior que o nível
de tolerância de 15% proposto pelo COPASEM.
AMARAL, H. M. Testes de sanidade de sementes de arroz. In: SOAVE, J. & WETZEL, M.
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TESTES DE VIGOR EM SEMENTES DE ARROZ
Albuquerque Barros ,Antonio Carlos S. , JACOBSEN, Fabio Luis L. , SCHUCH, Luis Osmar
B. – UFPel/FAEM – Departamento de Fitotecnia, Programa de Pós Graduação em Ciência
e Tecnologia em Sementes, Campus Universitário – Caixa Postal 354, CEP 96010-900 –
Pelotas-RS.
Telefone 0xx 53 275 7327 – E-mail: [email protected] e :
[email protected]
Palavras-chave: Oriza sativa (L.), qualidade fisiológica, sementes e testes de vigor.
O aumento do consumo mundial de arroz (Oryza sativa L.) tem gerado uma grande
demanda em qualidade e produtividade, outro fator e a importância econômica que este
cereal tem para a região sul do Rio Grande do Sul, por ser este o mais produzido,
apresentando cerca de um milhão de hectares cultivados, exigindo um grande número de
variedades produtivas. O controle de qualidade das sementes é peca chave no aumento da
produtividade e produção, consecutivamente. A exigência cada vez maior por parte dos
produtores pela garantia da compra de um produto comprovadamente de boa qualidade,
não mais passa somente pelo teste de germinação, mais sim por testes de vigor. Diversos
testes já foram pesquisados, mas, nenhum deles, para a cultura do arroz, até o presente
momento, tornou-se de uso generalizado, não só pela dificuldade de padronização, mas,
essencialmente, porque os objetivos dificilmente são atingidos em face da grande
variabilidade das condições ambientais observados na época e no local onde ocorrem os
cultivos. O presente trabalho foi realizado, no Laboratório Didático de Análise de Sementes
(LDAS) e no campo experimental do Departamento de Fitotecnia, da Faculdade de
Agronomia “Eliseu Maciel” da Universidade Federal de Pelotas, durante o período de
outubro de 2001 a marco de 2002. Foram utilizadas sementes de quatro cultivares de arroz,
com três lotes cada, EPAGRI 102, 112, IRGA 417 e BRS PELOTA, da safra 2000 2001,
utilizando-se os testes de primeira contagem da germinação, teste de frio, envelhecimento
precoce, condutividade elétrica, crescimento de plântulas, emergência em campo, pH do
Exsudato. O trabalho apresentou como resultado, que, os testes de condutividade elétrica a
24 horas, teste de frio e envelhecimento precoce os que se mostraram mais relacionados a
emergência em campo em sementes de arroz.
PERFIL SENSORIAL DE GENÓTIPOS DE ARROZ DA SAFRA DE 2001
Regina Célia Della Modesta (1), José Luiz Viana de Carvalho (1), Elisabeth Borges
Gonçalves (1), Aline L. de Souza e Silva (1). (1) Embrapa Agroindústria de Alimentos, Av.
das Américas, 29.501. CEP 23020-470 – Rio de Janeiro, RJ, E-mail:
[email protected].
Palavras-chaves: ADQ, análise sensorial, arroz
Cultivares de arroz diferem em seus parâmetros de qualidade, incluindo sua
qualidade comestível (DESHPANDE & BHATTACHARIA, 1982). Muitos pesquisadores
têm estudado a qualidade comestível do arroz cozido (KUMER et al., 1976; OKABE,
1979; TSUJI, 1982), Outros têm determinado o perfil sensorial de cultivares de arroz (DEL
MUNDO et al., 1989; ROUSSET-AKRIM et al., 1995; YAU & HUANG, 1996; DELLA
MODESTA et al., 1997, LYON et al., 1999, DELLA MODESTA et al., 2002).
Assim, o objetivo foi avaliar o perfil sensorial dos seguintes genótipos de arroz
brasileiro colhidos na safra 2001: Biguá, BR Irga 409, CNA 8569, CNA i 8860, CNA i
8872, CNA i 8881, CNA i 8879, CNA i 9025, CNA i 9054, CNA i 9613, CNA i 9616, CNA i
9620, CNA i 9621, Formoso, Metica 1, CNA i 8622, CNA i 8870, CNA i 8868, CNA i 8880,
CNA i 8885, CNA i 8886, CNA i 9606, CNA i 9608, CNA i 9615, CNA i 8858, CNA i 8864,
CNA i 9018, CNA i 9610, CNA i 9612, CNA i 9614, CNA i 8859, CNA i 9052, Jaburu. O
arroz foi preparado conforme DELLA MODESTA (1997).
Foi aplicada a terminologia sensorial e os pontos das escalas definidos por DELLA
MODESTA et al. (1997) e DELLA MODESTA et al. (2002), respectivamente. Os atributos
avaliados foram: dureza, adesividade, gomosidade, granulosidade, umidade, e sabores
característico, cereal e de goma. Os seis provadores foram treinados nas escalas, e foi
verificada a eficácia do treinamento através dos desvios obtidos segundo provador. O nº
máximo de desvios obtidos para cada provador, em cada amostra, foi quatro, portanto,
nenhum dos provadores, em nenhum momento, se desviou da equipe em mais de 50 %
dos oito atributos sensoriais estudados. O método sensorial usado foi ADQ (STONE et al.,
1974), com escala não estruturada de 10 cm onde 1 correspondeu ao “fraco” e o 9 ao
“forte”. Os testes definitivos foram realizados em cabines individuais do laboratório de
Análise Sensorial da Embrapa Agroindústria de Alimentos/RJ, sob iluminação vermelha. A
apresentação das amostras foi monádica, sendo servidas à 450C em pires branco
contendo 5g de arroz cozido, codificados com números aleatórios de três dígitos. Entre
uma amostra e outra, o provador limpava o palato com água mineral à temperatura
ambiente. Foram realizadas análises de variância uni e multivariadas, análise de
correlação e análise de componentes principais.
Houve efeitos significativos de genótipos (p<0,05) para quase todos os atributos
estudados, à exceção de gomosidade e sabor de cereal (Tabela 1). A dureza da cultivar
Biguá não diferiu das amostras BR IRGA 409, Metica 1 e Jaburu. Poucas foram as
amostras que diferiram da Biguá. Diferiram significativamente da dureza desta amostra,
as durezas das amostras 5, 6, 9, 14, 16 e 26. Assim, as amostras 5, 6, 9, 14 e 16 foram
significativamente mais duras que a amostra 1, enquanto que a amostra 26 foi
significativamente menos dura. Na adesividade foram encontradas poucas diferenças
entre os genótipos. Similarmente à dureza, a Biguá não diferiu das BR IRGA 409, Metica
1 e Jaburu. A amostra 6 foi significativamente mais granulosa que a Biguá, enquanto que
as amostras 19 e 26 foram significativamente menos granulosas que aquela. Demais
comparações foram obtidas de maneira similar.
Diversos foram os coeficientes de correlação significativos obtidos, embora um
pouco baixos. Foram considerados razoáveis as correlações de gomosidade e umidade
com adesividade, bem como entre gomosidade e granulosidade.
A proporção de variação acumulada pelos dois primeiros componentes principais
foi de 52,14 %, considerado baixo.
Estes componentes puderam ser representados como se segue :
CP1 = -0,025936xdureza + 0,515822xadesividade + 0,544301xgomosidade +
0,122187xgranulosidade + 0,434591xumidade - 0,075714xsabor característico +
0,046742xsabor cereal + 0,474630xsabor goma
CP2 = 0,684263xdureza - 0,117918xadesividade + 0,013741xgomosidade+
0,673584xgranulosidade - 0,177793xumidade + 0,039241xsabor característico +
0,113084xsabor cereal + 0,134298xsabor goma
As variáveis dureza e granulosidade tiveram altos pesos positivos no componente2
(CP2). No componente 1 (CP1), adesividade, gomosidade e umidade tiveram os maiores
pesos.
No modelo multivariado foram significativos os efeitos de provadores e genótipos
no conjunto de atributos estudados. Assim, como esperado, os resultados da análise de
variância multivariada não diferiram do obtido numa visão geral dos resultados.
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§
Cultivar
Dureza
Sabor
característico
6,60
4,00
5,92
6,03
5,80
5,47
5,03
3,02
6,53
6,78
4,00
6,07
8,20
5,83
4,70
8,25
4,67
5,28
6,42
3,78
5,26
6,22
3,30
5,20
7,58
4,72
5,50
6,23
3,68
7,17
5,55
4,53
5,53
6,28
4,47
5,13
6,72
2,72
5,26
6,16
3,18
6,50
7,34
4,78
6,62
8,25
3,03
4,40
6,25
4,43
6,08
5,48
5,63
5,68
4,82
3,72
7,80
5,78
4,90
6,14
6,26
4,02
6,74
6,46
2,88
6,60
5,36
5,42
5,62
5,08
5,62
5,96
6,17
3,98
6,78
4,82
3,35
6,27
5,78
3,97
6,13
6,75
4,00
5,88
7,05
4,80
5,53
6,58
5,15
6,10
5,98
6,86
5,23
6,04
4,70
5,82
4,98
4,90
6,22
2,04*
1,91*
1,56*
ns – não significativo * - significativo ao nível de 5%
Adesividade Gomosidade Granulosidade Umidade
1
Biguá
6,03
3,53
4,35
2
BR Irga 409
5,43
3,72
4,52
3
CNA 8569)
5,13
2,50
3,87
4
CNA i 8860
5,70
3,33
3,50
5
CNA i 8872
7,67
2,25
3,78
6
CNA i 8881
7,80
3,60
3,08
7
CNA i 8879
5,74
3,44
3,70
8
CNA i 9025
5,84
2,60
2,76
9
CNA i 9054
7,72
3,34
3,74
10 CNA i 9613
6,50
2,10
3,02
11 CNA i 9616
5,02
3,13
3,68
12 CNA i 9620
7,00
3,58
4,17
13 CNA i 9621
6,56
2,24
2,42
14
Formoso
8,16
2,76
3,06
15
Metica 1
6,36
3,16
3,94
16 CNA i 8622
8,27
2,68
3,25
17 CNA i 8868
5,57
5,00
4,03
18 CNA i 8870
5,25
4,83
3,83
19 CNA i 8880
5,58
2,94
3,00
20 CNA i 8885
6,34
5,48
4,94
21 CNA i 8886
6,44
3,84
4,18
22 CNA i 9606
6,66
2,74
3,40
23 CNA i 9608
6,54
4,34
4,06
24 CNA i 9615
5,72
4,02
3,80
25 CNA i 8858
5,13
2,97
3,68
26 CNA i 8864
4,30
3,78
3,37
27 CNA i 9018
5,23
2,18
2,77
28 CNA i 9610
6,53
2,98
3,15
29 CNA i 9612
6,90
5,58
3,05
30 CNA i 9614
5,95
3,80
3,63
31 CNA i 8859
6,66
4,14
3,42
32 CNA i 9052
5,34
3,72
3,96
33
Jaburu
4,94
3,60
3,42
ns
Famostra
2,46*
1,81*
1,25
§
avaliados em escala não estruturada de nove pontos.
N
0
Tabela 1 – Valores médios ajustados dos atributos sensoriais
3,00
2,75
1,98
2,58
3,93
2,18
3,06
3,42
2,78
2,17
2,13
2,78
2,78
2,90
2,66
4,00
4,15
3,33
2,46
2,74
2,88
2,90
2,24
2,00
2,20
2,92
2,47
2,35
3,20
2,80
1,80
2,06
1,70
1,65*
3,22
4,17
3,05
3,93
2,93
3,45
3,16
3,00
2,96
2,13
3,50
2,80
2,18
2,42
2,96
3,08
3,00
3,08
2,32
4,10
2,84
2,26
2,28
2,24
2,20
1,97
1,70
2,33
2,63
2,03
1,83
2,62
1,78
ns
1,25
Sabor de cereal Sabor de goma
TEOR DE AMILOSE, RETROGRADAÇÃO E FORMAÇÃO DE AMIDO
RESISTENTE EM CULTIVARES DE ARROZ (1)
MELISSA W ALTER (2), LEILA PICOLLI DA SILVA (3), MARCELI PAZINI (4), JOSÉ LAERTE
NÖRNBERG (5), CARLOS ALBERTO ALVES FAGUNDES (6). NIDAL-DTCA-CCR, UFSM,
CAMPUS
UNIVERSITÁRIO,
SANTA
MARIA
–
RS.
CEP:
97.105-900.
1
[email protected]. TRABALHO PARCIALMENTE FINANCIADO PELA CAPES BRASIL; 2MESTRANDA DO PPGCTA - UFSM; 3BOLSISTA PRODOC - BENEFICIÁRIA DE
4
AUXÍLIO FINANCEIRO CAPES – BRASIL; GRADUANDA DO CURSO DE MEDICINA VETERINÁRIA
5
- UFSM; PROFESSOR ADJUNTO DO DTCA - UFSM; 6PESQUISADOR DO IRGA.
PALAVRAS-CHAVE: PROCESSAMENTO, PARBOILIZAÇÃO, ALIMENTO FUNCIONAL.
Nos últimos anos, vários estudos vêm sendo conduzidos a fim de explorar as
propriedades funcionais dos alimentos, relacionadas à presença de substâncias que,
quando consumidas em quantidade e periodicidade adequadas, agem beneficamente
no organismo humano. Entre estes componentes, destaca-se o amido resistente, que
é definido como “a soma do amido e produtos de sua degradação não absorvidos no
intestino delgado de indivíduos saudáveis” (Goñi et al, 1996). Por não ser digerido no
intestino delgado, este composto torna-se disponível como substrato para fermentação
pelas bactérias anaeróbicas no cólon (Jenkins et al., 1998), compartilhando muitas das
características e efeitos benéficos atribuídos à fibra alimentar (Berry, 1986), entre os
quais, prevenção de doenças inflamatórias do intestino, mantença da mucosa, controle
dos níveis glicêmicos, reduções nos níveis de colesterol e de triglicerídeos na
hiperlipidemia, aumento do volume fecal e, possivelmente, redução do risco de câncer
de cólon (Jenkins et al., 1998).
De acordo com a razão para sua resistência à digestão, esta fração do amido
pode ser dividida em três categorias: amido fisicamente inacessível - AR1; grânulos de
amido resistente - AR2; e amido retrogradado - AR3 (Goñi et al., 1996). O AR3 é o tipo
mais comum na dieta e importante do ponto de vista tecnológico, uma vez que é
formado, principalmente, como resultado do processamento térmico. Este fato pode
ser de grande interesse para a indústria arrozeira, a fim de aumentar o teor de amido
resistente em alimentos processados. Normalmente, o arroz é classificado como um
alimento de alto índice glicêmico. Entretanto, vários fatores afetam a digestibilidade do
amido deste cereal, principalmente, a proporção amilose:amilopectina e o
processamento (Frei et al., 2003). A proporção amilose:amilopectina varia nas
diferentes cultivares, e estudos têm demonstrado unanimidade quanto à existência de
uma relação direta entre o conteúdo de amilose e a formação de amido resistente
(Berry, 1986; Sambucetti & Zuleta, 1996; Eggum et al., 1993). O cozimento, seguido
de armazenagem, pode levar à retrogradação do amido, aumentando o nível de amido
resistente e, conseqüentemente, diminuindo o índice glicêmico. Assim, a seleção de
uma certa cultivar e a adaptação do processamento podem oferecer a possibilidade de
reduzir a resposta glicêmica ao arroz ingerido (Frei et al., 2003). Com base nestes
dados, o presente trabalho objetivou analisar a relação entre o conteúdo de amilose e
a formação de amido resistente em diferentes cultivares de arroz polido (cru e cozidorefrigerado) e parboilizado.
Para isto, foram analisadas, nas dependências do Núcleo Integrado de
Análises Laboratoriais (NIDAL) do Departamento de Tecnologia e Ciência dos
Alimentos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 3 cultivares de arroz (BRIRGA 409, IRGA 419 e Formosa), submetidas a diferentes formas de processamento
(grão descascado e polido; grão parboilizado, descascado e polido; grão branco
polido, cozido e refrigerado). Estas amostras foram cultivadas no ano de 2002, na
Estação Experimental do Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA/Cachoeirinha/RS), e
beneficiadas (parboilização e descascagem) no Laboratório de Qualidade desta
mesma Instituição. Para a obtenção das amostras cozidas e refrigeradas, utilizou-se a
proporção de 1g de arroz para 1,2ml de água e cocção por aproximadamente 20
minutos, seguida de refrigeração a 4ºC por 24 horas e secagem em estufa a 55ºC por
72 horas. A determinação de matéria seca (MS) foi realizada de acordo com a técnica
descrita pela AOAC (1995); a de amilose, por reação iodométrica (Blue Value) (Gilbert
& Spragg, 1964) e a de amido disponível e resistente, segundo citado por Sambucetti
& Zuleta (1996) e modificado por Walter et al. (2003; dados não publicados). As
enzimas utilizadas foram a α-amilase Termamyl 120L® , a amiloglicosidase AMG
300L®, e a protease Flavourzyme 500L®; todas gentilmente doadas pela Novozymes
Latin American Limited. Os resultados foram submetidos a análise de correlação e
teste-T ao nível de 5% de significância.
Considerando a influência do processamento, os resultados obtidos no
presente trabalho mostram aumento nos teores de amido resistente entre as amostras
de uma mesma cultivar (Gráfico 1), o qual foi inversamente proporcional ao teor de
amido disponível nestes grãos (dados não mostrados). Estas modificações ocorrem
porque as propriedades estruturais, físicas e químicas do amido são parcialmente
modificadas durante o cozimento e processamento, afetando sua suscetibilidade à
ação das enzimas amilolíticas. Independente da forma de processamento, o aumento
nos teores de amido resistente mostrou-se diretamente (P<0,05) relacionado ao
conteúdo de amilose das amostras (r=0,9984 para as cozidas e refrigeradas; r=0,9623
para as parboilizadas) (Gráfico 2). Estes resultados foram semelhantes aos discutidos
por Eggum et al. (1993) e Frei et al. (2003), os quais comentam que a relação direta
entre teor de amilose e formação de AR3 é comum não só em arroz, como também,
em outros alimentos.
Observou-se ainda, que o aumento no teor de AR foi maior para as amostras
parboilizadas do que para as cozidas e refrigeradas (Gráfico 1). Esta diferença pode
ter ocorrido porque, embora ambos os processamentos sejam hidrotérmicos, a
parboilização é um processo mais intenso. Neste, além dos grãos serem submetidos a
encharcamento (65oC por 300 min), ainda passam por autoclavagem (110oC a 0,6
Kpa por 10 min) e secagem, o que pode levar a uma maior retrogradação e,
conseqüentemente, maior formação de AR, quando comparado ao processo de
cozimento-refrigeração.
A partir dos dados expostos, pode-se afirmar que a cultivar, seu conteúdo de
amilose e o tratamento a que estas são submetidas, provocam diferenças substanciais
na disponibilidade do amido e, conseqüentemente, no conteúdo de amido resistente.
Percebe-se então, que a determinação do conteúdo de amilose, aliada ao tipo de
processamento, é importante não só no aspecto físico, como vem sendo usada, mas
também como indicativo de uso diferenciado dos grãos em estratégias específicas,
inclusive como alimento funcional, na nutrição humana, em especial para formular
dietas de baixo índice glicêmico para indivíduos que apresentam metabolismo anormal
de carboidratos.
Gráfico 1. Variação nos teores de amido resistente em grãos de arroz submetidos a
diferentes formas de processamento
7
Crua
Cozida-refrigerada
Parboilizada
Amido resistente
6
5
4
3
2
1
0
BR-IRGA 409
IRGA 419
Formosa
Cultivar
Gráfico 2. Relação entre teor de amilose e formação de amido resistente em grãos de
arroz submetidos a diferentes formas de processamento
30
Amilose (%)
r = 0,9984
r = 0,9623
25
20
cozimento-refrigeração
parboilização
15
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Amido resistente (%)
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CONCENTRAÇÃO DE MINERAIS EM GRÃOS POLIDOS E
PARBOILIZADOS DE DIFERENTES CULTIVARES DE ARROZ: Zn, Cu, Fe,
Mn1
Diego Bitencourt de David2#; José Laerte Nörnberg3; Leila Picolli da Silva4, Carlos
Alberto A. Fagundes5 NIDAL-DTCA-CCR, UFSM, Campus Universitário, Santa Maria –
RS. CEP: 97.105-900. [email protected]. 1Trabalho parcialmente financiado
pela CAPES – Brasil; 2Estagiário, aluno de Graduação do Curso de Zootecnia –
UFSM; 3Prof. Adjunto do DTCA-UFSM; 4Bolsista ProDoc - Beneficiária de auxílio
financeiro CAPES-Brasil; 5Pesquisador do IRGA.
Palavras-chave: cereais, microelementos, processamento.
Os minerais são elementos essenciais para o bom funcionamento do
organismo humano, exercendo funções estruturais e reguladoras. Eles são
importantes para a ativação de numerosas reações que liberam energia durante o
desmembramento dos carboidratos, das gorduras e das proteínas. Além disso,
também atuam efetivamente na síntese de nutrientes biológicos: do glicogênio a partir
da glicose, das gorduras a partir dos ácidos graxos e do glicerol e das proteínas a
partir dos aminoácidos. As fontes dietéticas destes nutrientes são os alimentos de
origem animal e os vegetais, em especial, cereais como o arroz.
Atualmente, estima-se que o arroz freqüente a mesa de dois terços da
população mundial, constituindo-se no principal alimento em vários países. Por ser um
ingrediente básico da dieta, alterações na composição química deste cereal podem
influenciar significativamente o seu valor nutricional, o que terá reflexos diretos sobre a
saúde da população. São vários os fatores que podem interferir no valor nutritivo do
arroz, entre eles destaca-se: a diferença entre genótipos, as condições ambientais, as
práticas culturais utilizadas durante o plantio e, na pós-colheita, e os processos de
beneficiamento, em especial a parboilização dos grãos. Estudos vêm demonstrando
que este processo de beneficiamento pode alterar significativamente algumas medidas
de interesse nutricional. MICKUS & LUH (1980) relatam que a parboilização aumenta
os níveis de alguns minerais. Da mesma forma, KIK & WILLIAMS (1945) e PADUA &
JULIANO (1974) relatam um aumento de vitaminas devido a este processo.
Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi o de estudar a variação
entre cultivares e o efeito da parboilização sobre os teores de zinco, cobre, ferro e
manganês, em grãos de arroz cultivados no Rio Grande do Sul.
Para atingir este objetivo foram analisadas, nas dependências do Núcleo
Integrado de Análises Laboratoriais (NIDAL) do Departamento de Tecnologia e Ciência
dos Alimentos da Universidade de Santa Maria (UFSM), 20 amostras de 10 cultivares
de arroz (polido e parboilizado) recomendadas para produção de grãos no Rio Grande
do Sul (BR-IRGA 409, BR-IRGA 410, IRGA 416, IRGA 417, IRGA 418, IRGA 419,
IRGA 420, IRGA 421, Blue Belle e Formosa), cultivadas, parboilizadas e polidas no
Laboratório de Qualidade da Estação Experimental do Instituto Rio Grandense do
Arroz (IRGA/Cachoeirinha/RS), no ano de 2002. Para a parboilização, as amostras
foram submetidas a encharcamento numa relação massa de grãos: água de 1:1,5 a
65oC ± 1oC, por 300 min, autoclavadas a 110oC± 1oC, a pressão de 0,6 KPa ±
0,05KPa, por 10 min. Após este processo, as amostras foram submetidas à secagem
e temperagem através de repouso dentro de secador, por um período de 24 a 48
horas. Todas as amostras foram submetidas ao descascamento em engenho de
provas Suzuki, modelo MT 96, previamente regulado para a cultivar. O polimento foi
realizado no mesmo engenho, com tempo de permanência das amostras descascadas
no brunidor de 1,5 min. Após este processo, os grãos de arroz foram moídos a fim de
se obter tamanho de partículas apropriado para a análise de minerais. A análise de
matéria mineral (MM) foi realizada de acordo com a técnica descrita pela AOAC
(1995), e as análises de Zn, Cu, Fe e Mn foram realizadas de acordo com o descrito
por TEDESCO et al. (1995). Os resultados obtidos para arroz polido e parboilizado
foram submetidos à análise de variância e comparados pelo teste F, ao nível de 5% de
probabilidade.
Considerando que todas as amostras foram submetidas às mesmas condições
de cultivo, torna-se razoável supor que a ampla variação observada entre cultivares de
arroz para os micronutrientes avaliados se deva, na maior parte, a fatores de ordem
genética (Tabela 1). A variação nos teores de Zn, Cu, Fe e Mn nas amostras de grãos
polidos foi de 0,73 a 1,03 mg/kg; 0,11 a 0,29 mg/kg; 0,08 a 0,53 mg/kg e 0,21 a 0,52
mg/kg, respectivamente. Na mesma ordem, nas amostras de grãos parboilizados,
estas variações foram de 0,47 a 0,65 mg/kg; 0,12 a 0,28 mg/kg; 0,17 a 0,41 mg/kg e
0,16 a 0,56 mg/kg, respectivamente. Se considerarmos que o Zn é constituinte
importante de enzimas e hormônios que participam das principais vias metabólicas, o
Cu e o Fe são componentes das enzimas que participam do metabolismo da
hemoglobina, e o Mn contribui na utilização da glicose para fornecer energia; torna-se
evidente que a ampla variação observada nos teores destes minerais entre cultivares
de arroz, também relatada por outros pesquisadores (MICKUS & LUH, 1980;
COFFMAN & JULIANO, 1987), poderia ser utilizada como um critério de escolha na
produção de arroz para usos específicos na nutrição.
A parboilização aumentou os teores de matéria mineral nos grãos de arroz
(Tabela 1), o que concorda com o descrito por JULIANO & BECHTEL, (1985).
Entretanto, este efeito não é o mesmo para todos os minerais. No caso dos avaliados,
verifica-se que os níveis de Cu (P=0,64) e Fe (P=0,26) se mantiveram idênticos, e os
de Zn e Mn, ao contrário do esperado, diminuíram (P<0,05) com a parboilização.
Possivelmente os efeitos mencionados de transferência de minerais do pericarpo para
o endosperma do grão, por ocasião da parboilização (Juliano & Bechtel, 1985) não
sejam verdadeiros para os minerais estudados. No caso do Zn (redução de 39%) e do
Mn (redução de 60%) é possível que parte destes sejam solubilizados e perdidos na
água usada para o encharcamento dos grãos, justificando assim a redução nos
valores observados.
Com os resultados obtidos no presente trabalho pode-se concluir que a
concentração de Zn, Cu, Fe e Mn apresenta variação entre cultivares. E que a
parboilização aumenta a concentração de minerais totais, porém este processamento
não atua de maneira uniforme para estes minerais, pois as concentrações de Cu e Fe
não se alteram, enquanto as concentrações de Zn e Mn diminuem.
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PADUA, A.B.; JULIANO, B.O. Effect of parboiling on thiarnin, protein and fat of
rice. J. Sci. Food Agric., v. 25, p. 697-701, 1974.
TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BOHNEN, H. et al. Análises de Solos, Plantas e
outros Materiais. 2.ed. Porto Alegre: Departamento de Solos da UFRSG, 1995.
174p. (Boletim Técnico, 5).
Tabela 1- Concentração de Zn, Cu, Fe, Mn e MM em grãos polidos e parboilizados de
diferentes cultivares de arroz
Cultivar
Zn
Cu
Fe
Mn
MM
....................... mg/kg de matéria seca .....................
%
Grãos polidos
BR-IRGA 409
0,94
0,12
0,08
0,35
0,49
BR-IRGA 410
0,82
0,29
0,39
0,40
0,48
IRGA 416
1,03
0,13
0,25
0,37
0,56
IRGA 417
0,98
0,11
0,15
0,44
0,60
IRGA 418
0,98
0,13
0,12
0,44
0,53
IRGA 419
0,91
0,13
0,19
0,39
0,48
IRGA 420
0,76
0,23
0,53
0,52
0,53
IRGA 421
0,94
0,19
0,23
0,43
0,69
Blue Belle
0,97
0,23
--0,43
0,64
Formosa
0,92
0,12
0,09
0,21
0,34
Média
0,92 a*
0,17 a*
0,22 a*
0,40 a*
0,53 b*
Desvio padrão
0,08
0,06
0,15
0,08
0,10
Grãos parboilizados
IRGA 409
0,62
0,18
0,25
0,21
1,05
IRGA 410
0,47
0,14
0,29
0,20
0,77
IRGA 416
0,62
0,13
0,41
0,16
0,88
IRGA 417
0,59
0,13
0,28
0,18
1,08
IRGA 418
0,65
0,15
0,24
0,22
0,82
IRGA 419
0,58
0,17
0,29
0,25
0,88
IRGA 420
0,50
0,28
0,25
0,56
0,97
IRGA 421
0,63
0,21
0,39
0,27
0,69
Blue Belle
0,49
0,23
0,24
0,22
0,96
Formosa
0,50
0,12
0,17
0,17
0,53
Média
0,56 b*
0,17 a*
0,28 a*
0,24 b*
0,86 a*
Desvio padrão
0,07
0,05
0,07
0,11
0,17
*Médias seguidas de letra distinta na coluna, diferem-se pelo teste F ao nível de 95% de significância.
DUREZA E ADESIVIDADE DE GENÓTIPOS DE ARROZ DA SAFRA DE 2001
Regina Célia Della Modesta (1), José Luiz Viana de Carvalho (1), José Carlos Sá
Ferreira (1) Embrapa Agroindústria de Alimentos, Av. das Américas, 29.501. CEP
23020-470 – Rio de Janeiro, RJ, E-mail: [email protected].
Palavras-chaves: instrumental, análises físicas, textura
O arroz é um alimento básico para metade da população mundial, e constitui
hoje parte significativa da dieta ocidental (GILCHIST, 1995). O valor econômico do
arroz nos mercados doméstico e internacional é fortemente afetado pela qualidade
tecnológica e sensorial do arroz cozido.
Muitas pesquisas têm sido conduzidas para avaliar a qualidade desse produto
(PEREZ & JULIANO, 1979; JULIANO et al., 1981; PEREZ et al., 1993; YAU &
HUANG, 1996). Sua dureza e sua adesividade podem ser avaliadas tanto sensorial
quanto instrumentalmente. Segundo CARVALHO & DELLA MODESTA (2001) ambas
se correlacionam, o que não é encontrado na literatura.
Assim, pretendeu-se avaliar a dureza e a adesividade instrumentais dos
seguintes genótipos de arroz brasileiro colhidos na safra 2001: Biguá, BR Irga 409,
CNA 8569, CNA i 8860, CNA i 8872, CNA i 8881, CNA i 8879, CNA i 9025, CNA i
9054, CNA i 9613, CNA i 9616, CNA i 9620, CNA i 9621, Formoso, Metica 1, CNA i
8622, CNA i 8870, CNA i 8868, CNA i 8880, CNA i 8885, CNA i 8886, CNA i 9606,
CNA i 9608, CNA i 9615, CNA i 8858, CNA i 8864, CNA i 9018, CNA i 9610, CNA i
9612, CNA i 9614, CNA i 8859, CNA i 9052, Jaburu.
Para medir estes parâmetros, 200g de arroz foram pesados em um béquer de
600mL. O arroz foi lavado quatro vezes com 400mL de água destilada sob agitação,
escoou-se a água com o auxílio de uma peneira fina por cinco minutos. O arroz foi,
então, colocado em panela anti-aderente, acrescentando-se 500mL de água destilada
e mexendo-se uma última vez. A panela foi então aquecida por 20 minutos em chapa
que foi pré-aquecida por cinco minutos. Neste ponto, acionou-se o cronômetro,
marcando 20 minutos. Após esse tempo, a panela foi tampada e a chapa aquecedora
desligada, esperando-se mais 10 minutos, antes de se retirá-la da chapa. As medições
foram feitas antes que o arroz esfriasse.
As calibrações do texturômetro e do probe foram executadas durante o tempo
de espera do cozimento. Foi usado o texturômetro TA-Hdi com probe cilíndrico de 36
mm (P36R) e célula de carga de 50kg. A medida de força foi compressão com
velocidade pré-teste de 0,5 mm/s; velocidade do teste de 0,5 mm/s; e velocidade pósteste de 0,5 mm/s. A compressão foi feita até 99%; tipo de trigger auto – 3g e taxa de
aquisição de dados de 400 pps. Os dados foram analisados através de modelo
inteiramente casualizados e feita análise de correlação, ao nível de significância de
5%.
Houve efeitos significativos entre genótipos (p<0,05) para dureza e adesividade
instrumentais (Tabela 1). O genótipo CNA i 8622 foi o mais duro, e o CNA i 9610 e a
cultivar Jaburu os menos duros. Os genótipos CNA i 8860 e CNA i 8864 foram os mais
adesivos enquanto a cultivar Metica 1 foi a menos adesiva.
O coeficiente de correlação entre os dois parâmetros foi de -0,71683* quando
foi eliminado o valor de dureza do genótipo CNA i 8622 (15470 g), alto e diferente dos
demais. Deste modo o coeficiente de correlação foi significativo pelo teste t de
Student obtido (2,7376). Portanto houve uma correlação negativa significativa entre os
dois parâmetros, considerada suficientemente alta. Assim, à medida que aumentou a
dureza diminuiu sensivelmente a adesividade e vice-versa. Pela Figura 1 pôde-se
observar a tendência dos genótipos mostrando esta correlação.
Isso confirma a relação mencionada por CARVALHO & DELLA MODESTA
(2001).
Não foi possível saber se o valor encontrado pelos autores também foi desta
magnitude porque não foi mostrado o valor do coeficiente,.
CARVALHO, J.L.V.; MODESTA, R.C.D. Qualidade tecnológica do arroz irrigado
comercializado no mercado varejista brasileiro. In: II CONGRESSO BRASILEIRO DE
ARROZ IRRIGADO, 2001, Porto Alegre. Anais do II CONGRESSO BRASILEIRO DE
ARROZ IRRIGADO. 2001. v. 24, p. 746a-746b.
GILCHIST, J. Indagine sull’ analisi strutturale del riso bollito. Tecnica molitoria,
marzo, p. 248-255, 1995.
JULIANO, B.O., PEREZ, C.M., BARBER, S., BLANKENEY, A.B., IWASAKI, T.,
KENEASTER, K.K., CHUNG, S., LAIGNELET, B., LAUNAY, B., DELMUNDO, A.M.,
SUZUKI, H., SHIKI, J., TSUJI, S., TOKOYAMA, J., TATSUMI, K., WEBB, B.D.
International cooperative comparisom of instrumental methods for cooked rice texture.
Journal Texture Studies, v. 12, p. 7-38, 1981.
PEREZ, C.M., JULIANO, R.O. Indicators of eating quality for non-waxy rices. Food
Chemistry, v 4, p. 185-195, 1979.
PEREZ, C.M., JULIANO, B.O. BOURNE, M.C. ANZALDUA-MORALES, A. Hardness
on cooked milled rice by instrumental and sensory methods. Journal Texture Studies,
v. 24, p. 81-94, 1993.
YAU, N.J.N., HUANG, J.J. Sensory analysis of cooked rice. Food Quality and
Preference, v. 7, n. ¾, p. 263-270, 1996.
MODIFICACIÓN EN LAS FRACCIONES PROTEICAS DEL GRANO DE ARROZ EN
DISTINTOS GENOTIPOS: EFECTO DE LA FERTILIZACION FOLIAR
NITROGENADA
Pinciroli María1, Vidal Alfonso1, Bezus Rodolfo1 y Arango Cecilia2.
1
Programa Arroz. 2 Instituto de Fisiología Vegetal (INFIVE). Facultad de Cs. Agr. y
Ftales, cc 31, UNLP. Rep. Argentina. [email protected]
Palabras clave: globulinas – glutelinas - prolaminas – nitrógeno – proteína
La mayor limitante del arroz como fuente de alimentación es el bajo contenido
de proteína total. El mismo está controlado genéticamente, siendo influenciado por las
condiciones climáticas y agronómicas. Diversos autores han estudiado la fertilización
nitrogenada en etapas tardías de desarrollo, y su efecto sobre el contenido total de
proteína en grano (Hamaker, 1994; Ikeda, 2002). Se han desarrollado técnicas de
fertilización foliar tardía, de manera tal que el nitrógeno se encuentre disponible en el
cultivo durante el período crítico del llenado del grano. Estas aplicaciones tienen el
inconveniente de ser altamente dependientes de las condiciones de ambiente en ese
momento. Fertilizaciones foliares realizadas en panojamiento y post-antesis han
demostrado alto potencial no solo para incrementar el contenido proteico del grano,
sino también para aumentar la calidad de las proteína almacenada (Souza et al, 1999).
Además se han observado respuestas diferenciales de los genotipos a esta práctica.
Las proteínas del endosperma del grano de arroz están constituidas por
fracciones variables de albúminas + globulinas (alrededor de un 15%), prolaminas (58%) y el resto de glutelinas (Juliano, 1985). Las glutelinas (oryzeninas) poseen un
balance equilibrado de aminoácidos que le confieren alto valor nutricional y después
de las albúminas son las que poseen mayor cantidad de lisina. Esta fracción
mayoritaria en el grano de arroz, le otorga a su proteína calidad superior comparada
con otros cereales como maíz o trigo, en los que predominan las prolaminas de menor
valor biológico. La variabilidad en el contenido de las fracciones permitiría a partir de la
selección de genotipos y de prácticas culturales adecuadas lograr calidades
nutricionales diferenciadas.
El objetivo de este trabajo fue determinar las modificaciones que se producen en
la distribución de las fracciones proteicas del grano de arroz como resultado de
variaciones en la disponibilidad de nitrógeno en genotipos de alto y normal contenido
de proteína cruda.
Se sembró un ensayo en la Estación Experimental “Ing. Julio Hirschhorn” (L
34° 54’), UNLP, en un suelo Argiudol típico con un 3,2 % de materia orgánica, 0,23 %
de N total, 11 ppm de NO3 y 34 ppm de fósforo, utilizando los siguientes genotipos: El
Paso 144 (EP) de amplia difusión, Don Ignacio FCA y F (DI) en proceso de desarrollo
y una línea mejorada por el Programa Arroz de la Facultad de Cs. Agr. y Ftales de alto
contenido proteico H316-1-2-1(H 316). El diseño utilizado fue factorial (tres genotipos y
dos dosis de nitrógeno), en bloques al azar, con tres repeticiones. Todas las parcelas
recibieron 50 kg N.ha-1 en forma de urea al inicio del macollaje. Se aplicaron dos
tratamientos de fertilización: testigo (0 kg N.ha-1) y 10 kg N.ha-1 utilizando Yogen N° 1
(44% N) como producto comercial. La aplicación se realizó, con pulverizador manual
con un volumen total de agua equivalente a 250 l/ha durante el período de pleno
panojamiento (50%), en horas de baja radiación solar (humedad relativa superior a 80
% y temperaturas de 20 º C), a fin de evitar el daño floral por quemado.
Las parcelas se cosecharon manualmente y se determinó el rendimiento en
grano (datos no mostrados). El grano fue secado en estufa a 41° C hasta una humedad
de 13,5%, descascarado en forma manual, triturado en un molinillo experimental
“Ciclone Sample Mill” (Udy). La harina se tamizó con malla 100-mesh. El contenido de
proteína cruda se calculó por el método de Micro-Kjeldahl (N x 5,95). Las fracciones
proteicas (albúminas + globulinas, prolaminas y glutelinas) fueron extraídas con
solución acuosa-salina, alcohólica y alcalina respectivamente. Se cuantificó el
contenido de cada fracción por el método colorimétrico de Bradford (1976) usando
Coomassie Brillant Blue.
Con los datos obtenidos se realizó un ANOVA, las diferencias mínimas significativas
se compararon con el test de Tukey. Se calcularon las regresiones entre las distintas
fracciones con el contenido de proteína cruda.
Tabla 1: Contenido de proteína cruda y fracciones proteicas (mg/g de muestra). La
Plata, 2000/01.
albúminas Glutelinas prolaminas proteína
+
cruda
globulinas
H 316
0
20,02 b
90,22 b
3,93 b
117,97 a
10
21,48 a
97,78 a
5,07 a
126,25 a
EP
0
19,07 b
71,18 b
3,24 b
82,75 b
10
19,85 a
83,95 a
3,90 a
96,95 a
DI
0
19,77 a
70,94 b
3,55 b
78,33 b
10
19,85 a
74,48 a
3,98 a
90,60 a
Letras distintas en las columnas, para cada genotipo representan diferencias
significativas (Tuckey 0,05%)
Kg N.ha-1
Proteína cruda: Se observa una respuesta diferente de los cultivares al tratamiento de
fertilización foliar nitrogenada (Tabla 1). Los genotipos EP y DI fertilizados presentaron
un incremento en la acumulación de proteína en grano de 17,1% y 15,6 %
respectivamente. Souza (1999), encontró valores similares para la variedad IAC-47
utilizando una dosis cuatro veces mayor de nitrógeno. H 316 parte de un valor alto de
proteína en condiciones normales hecho que explicaría su escasa respuesta a la
fertilización nitrogenada en los niveles ensayados (7%).
Albúminas y globulinas: Los valores de extracción de albúminas y globulinas son
semejantes a los publicados por Souza et al., (1999) y algo superiores al valor
promedio según Juliano (1985).
Los genotipos respondieron de manera diferencial en el contenido de albúminas y
globulinas frente a la fertilización. DI no incrementó esta fracción con la fertilización. El
coeficiente de regresión de esta fracción con respecto a la proteína cruda fue bajo
(r2=0,41).
Las albúminas constituyen la fracción proteica con mayor contenido del aminoácido
esencial lisina (Lásztity, 1986) y un aumento de esta fracción podría mejorar el valor
nutritivo de H 316 y EP.
Glutelinas: La fertilización incrementó el contenido de glutelinas en grano. EP resultó
el genotipo con mayor respuesta al tratamiento. H 316, aún partiendo de un alto valor,
mostró un incremento en esta fracción, indicando su capacidad para mejorar en
condiciones que impliquen un aumento en el tenor proteico. DI mostró valores
similares al EP, aunque su repuesta a la fertilización para esta fracción fue inferior.
La regresión con el contenido de proteína cruda fue la más elevada (r2=0,83). Esta
fracción después de las albúminas, es la que posee mayor contenido de lisina. Así,
una mayor disponibilidad de nitrógeno determina un mayor valor nutritivo del grano de
arroz por favorecerla. La respuesta observada coincide con lo encontrado por
diferentes autores en el sentido que cada cereal incrementa la fracción predominante
para su especie ante la fertilización nitrogenada (Cagampang et al., 1966; Bulman et
al., 1994).
Prolaminas: Los valores obtenidos en la extracción de prolaminas se consideran
adecuados semejantes a los obtenidos por Souza et al. (1999) y algo inferiores a los
observados por Juliano (1985).
La fertilización incrementó el contenido de prolaminas en todos los genotipos, aunque
en distinta magnitud siendo mayor en H 316. Estos resultados difieren de los
encontrados por Souza et al. (1999) donde esta fracción proteica no se ve modificada
por la fertilización foliar nitrogenada. H 316 mostró un incremento del 29 % lo que
podría significar una mejora en la aptitud culinaria dado su efecto sobre la textura del
arroz cocido (Mujoo, 2000). El coeficiente de regresión con el contenido de proteína
cruda resultó bajo (r2=0,52).
* Una mayor disponibilidad de N en etapas tardías, dependiendo del genotipo, puede
mejorar el valor nutricional por incremento en el contenido proteico y en especial de las
glutelinas.
* H316 que posee un alto valor proteico puede responder a la fertilización mejorando
su calidad nutritiva.
* Puede esperarse además influencias de una mayor cantidad de prolaminas sobre la
calidad culinaria del genotipo H 316 .
Referencias bibliográficas
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composition an quality of spring Barley grain. Crop Sci. 1994. 34 pp 1341-1346.
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Cereal Chem. 1966. 43 pp.145-155.
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Tecnology. 2 ed. Lousiana: Wayne Marshall.and Wadsworth, 1994. 470 p.
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containing ammonium and nitrate during the reproductive growth period.
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Cereal Chesmists, Inc. 2000.
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Effect on protein levels, protein fractions and grain weight. Journal of Plant Nutrition
1999. Vol.22 (3), p. 579-588.
Tabela 1 – Valores médios dos atributos instrumentais
0
N
Cultivar
1
Biguá
2
BR Irga 409
3
CNA 8569)
4
CNA i 8860
5
CNA i 8872
6
CNA i 8881
7
CNA i 8879
8
CNA i 9025
9
CNA i 9054
10
CNA i 9613
11
CNA i 9616
12
CNA i 9620
13
CNA i 9621
14
Formoso
15
Metica 1
16
CNA i 8622
17
CNA i 8868
18
CNA i 8870
19
CNA i 8880
20
CNA i 8885
21
CNA i 8886
22
CNA i 9606
23
CNA i 9608
24
CNA i 9615
25
CNA i 8858
26
CNA i 8864
27
CNA i 9018
28
CNA i 9610
29
CNA i 9612
30
CNA i 9614
31
CNA i 8859
32
CNA i 9052
33
Jaburu
Famostra
*- significativo ao nível de 5%
Dureza (g)
8490
7817
7402
9075
8670
7252
8576
6608
3254
7531
6398
7232
3166
3727
2714
15470
8373
8291
5629
8018
6669
3174
2565
6803
6804
10438
4553
2734
7165
10816
8013
4444
2841
31,00*
Adesividade (g)
-1451,8
-2020,4
-1882,3
-2278,9
-1364,7
-1928,9
-1665,7
-1329,0
-552,7
-1593,5
-1496,7
-733,9
-454,9
-433,7
-354,6
-1043,4
-2185,2
-2057,9
-1999,4
-1602,0
-1649,0
-549,0
-451,0
-1385,6
-1777,1
-2277,0
-1807,5
-582,7
-1700,5
-801,7
-1768,3
-1330,6
-454,7
29,35*
0
Adesividade (g)
0
2000
4000
6000
8000
-500
-1000
-1500
-2000
-2500
Dureza (g)
Figura 1. Dureza segundo adesividade
10000
12000
ASPECTOS RELACIONADOS AO MANEJO DA CULTURA DO ARROZ
IRRIGADO E SEUS EFEITOS NA QUALIDADE DE SEMENTES
Valdinei Sofiatti1, Luiz Osmar Braga Schuch1, Mariane D’Ávila Rosenthal1,, Luciane
Nolasko Leitzke1, Letícia Dos Santos Hölbig1. [email protected], Barão de Santa
Tecla, 228 apto. 402 CEP 96010-140, Pelotas – RS. 1 Departamento de Fitotecnia,
Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas.
Palavras-Chave: Fungicida, germinação, vigor, ethephon.
Muitos fatores afetam a qualidade fisiológica e a sanidade das sementes de
arroz, alguns desses fatores estão diretamente relacionados ao manejo da cultura no
campo de produção de sementes. A uniformidade de maturação no momento da
colheita e o completo enchimento das sementes são citados por vários autores como
sendo indispensáveis para a obtenção de lotes de sementes com boa qualidade
fisiológica (Rodrigues, 2001).
A uniformidade de maturação está diretamente relacionada à emissão das
panículas e ao afilhamento. A emissão das panículas ocorre na mesma ordem do
surgimento dos afilhos, dessa forma plantas com muitos afilhos produzem sementes
com maior percentagem de imaturas do que as provenientes daquelas com menor
número de afilhos. As panículas tardias provenientes dos afilhos podem não possuir
sementes perfeitamente maduras sendo alguns ainda verdes (Nagai, 1962 apud
Gastal 1978).
Um fator diretamente relacionado ao número de afilhos por planta é a
densidade de semeadura. À medida que a densidade de semeadura é aumentada o
número de afilhos por planta tende a diminuir embora o número de colmos por metro
quadrado não sofra grandes alterações. Portanto, as plantas de arroz
independentemente da densidade de semeadura e da participação dos colmos
principais e dos afilhos, sofrem um ajustamento para gerar a mesma percentagem de
panículas por metro quadrado não apresentando grande influência sobre a
produtividade da cultura (Lima et al., 2002). Rodrigues (2001) cita ainda a
uniformidade de emergência e características varietais como fatores que afetam a
uniformidade de maturação e o número de afilhos por planta.
Doenças fúngicas diminuem a área foliar das plantas de arroz e
conseqüentemente a capacidade da planta de realizar fotossíntese e produzir
fotoassimilados. Esse fato pode ter grande efeito sobre o enchimento das sementes
em plantas infectadas. Quando as lesões ocorrem na base da panícula, esta se torna
esbranquiçada com grãos chochos devido à dificuldade de translocação de nutrientes
para as sementes em decorrência de necroses nos tecidos causados pela doença
(Bedendo, 1997).
Dessa forma o presente trabalho teve por objetivos avaliar a qualidade
fisiológica de sementes de arroz produzidas sob diferentes densidades de semeadura,
além de verificar o efeito da aplicação do fitormônio ethephon e de fungicidas no
controle de doenças sobre a qualidade de sementes de arroz.
O experimento foi instalado na área experimental do Centro Agropecuário da
Palma CAP/UFPel em 18/12/2002, utilizando-se uma semeadeira-adubadeira de
parcelas em solo corrigido, sendo utilizada adubação conforme recomendação da
ROLAS (Comissão de Fertilidade do solo – RS/SC, 1994). O controle de plantas
daninhas foi efetuado através de controle químico utilizando-se 360g i. a. ha-1 do
herbicida Cyhalofop-butyl aos 20 dias após a semeadura e logo após iniciou-se a
irrigação por inundação. O delineamento experimental consistiu de uma combinação
fatorial (2x2x4) de duas cultivares, duas densidades de semeadura, e quatro
tratamentos fitossanitários, em um delineamento experimental de blocos ao acaso com
três repetições. Cada unidade experimental consistiu de nove linhas de 4 metros de
comprimento, espaçadas 17 centímetros entre si, das quais somente as cinco linhas
centrais foram colhidas e as demais consideradas bordaduras. As densidades de
semeadura foram 50 e 150 Kg/ha-1 de sementes viáveis, utilizando-se as cultivares
IRGA 417 e El Paso L 144 e os tratamentos fitossanitários aplicados foram: 1ethephon, 2-fungicida (Tebuconazole), 3-ethephon + fungicida e, 4-testemunha. A
aplicação de ethephon foi realizada quando as plantas atingiram o estádio de início de
diferenciação da panícula (IDP), na dosagem de 360g i.a. ha-1. O fungicida foi aplicado
na dosagem de 110g i.a. ha-1 por aplicação, sendo aplicado em três épocas: 1-início
do período de floração; 2- 50% das panículas emitidas e 3-floração completa, visando
o controle de doenças de final de ciclo da cultura, sendo que após o último tratamento
fez avaliações visuais de intensidade de ataque de doenças utilizando-se uma escala
de notas variando de 0 a 10, sendo 0 ausência da doença (CIAT, 1980). Nas
aplicações foi utilizado pulverizador costal pressurizado (CO2) com pressão de 15 kPa,
bicos jato cônico Nº 02 e volume de calda de 200 L ha-1. A colheita das sementes
ocorreu quando as mesmas atingiram umidade média de 23%, após as sementes
foram secadas em protótipos de secador estacionário com temperatura do ar de
secagem de 38ºC até atingirem 13% de umidade. Para a avaliação da qualidade
fisiológica das sementes realizaram-se os seguintes testes: teste de germinação (TG),
primeira contagem de germinação (PCG), e teste de frio (TF). Para a análise
estatística, os dados expressos em percentagem foram transformados em arc sen
x / 100 para se obter homogeneidade de variância e os efeitos de tratamento e
interações avaliados pelo teste F, sendo que na ocorrência de interação foi feita a
decomposição dos graus de liberdade da mesma. As comparações múltiplas entre as
médias foram realizadas pelo teste de Duncan (5%).
Na análise do vigor das sementes e da intensidade de ataque de doenças no
campo de produção verificou-se que a interação cultivar X tratamentos fitossanitários
foi significativa (P<0.05) para todas as variáveis analisadas (Tabela 1 e 2), portanto,
analisou-se o efeito dos tratamentos fitossanitários independentemente para cada
cultivar. A densidade de semeadura não foi estatisticamente significativa (P>0.05) para
nenhuma das variáveis resposta analisadas.
Tabela 3 - Caracterização da qualidade fisiológica de sementes de arroz das cultivares
El Paso L 144 e IRGA 417 produzidas sob diferentes tratamentos
fitossanitários, pelos testes de germinação (TG) e primeira contagem de
germinação (PCG).
Tratamentos
Fitossanitários
Ethephon + fungicida
Fungicida
Ethephon
Testemunha
Cv (%)
1º Contagem de germinação (%)
El Paso L 144
IRGA 417
73 a
77 a
67 ab
74 a
61 b
72 a
46 c
70 a
13.30
Germinação (%)
El Paso L 144
IRGA 417
90 a
94 a
89 a
92 ab
82 b
89 b
77 c
89 b
4.31
Duncan (5%).
Os testes de germinação e primeira contagem de germinação (Tabela 1)
mostraram um grande efeito do fungicida na qualidade fisiológica das sementes da
cultivar El Paso L 144. Para a cultivar IRGA 417 os tratamentos tiveram pequeno efeito
sendo que o teste de PCG não detectou diferenças significativas para nenhum dos
tratamentos nesta cultivar. Esses resultados mostram uma alta correlação entre a
incidência de doenças no campo de produção de sementes e a qualidade das
sementes, pois a cultivar El paso L 144 apresentou alta incidência de doenças nos
tratamentos que não receberam a aplicação de fungicida (Tabela 2), enquanto a
incidência de doenças na cultivar IRGA 417 foi menor e isso fez com que a qualidade
fisiológica das sementes produzidas por esta cultivar não apresentasse grandes
diferenças entre os tratamentos.
No cultivar El Paso L 144 os melhores resultados foram obtidos com a
aplicação de fungicida e ethephon simultaneamente e pela aplicação do fungicida
isolado, seguido pela aplicação de ethephon. Isso demonstra que o regulador de
crescimento (ethephon) teve efeito benéfico sobre a qualidade das sementes, pois,
apresentou resultados significativamente superiores à testemunha, embora o maior
efeito tenha sido decorrente da aplicação de fungicida. Esses dados são semelhantes
aos resultados obtidos por Barros (1991) que observou respostas positivas da
aplicação de ethephon em apenas uma cultivar das três estudadas. Bedendo (1997)
relata que a incidência de doenças na cultura do arroz reduz a área fotossintética e
conseqüentemente provocam a redução no peso das sementes na ordem de 8 a 14 %,
e fungos como Pyricularia grisea atingem não somente as folhas mas também o
embrião das sementes. Esse fato pode explicar a baixa qualidade fisiológica das
sementes que não receberam a aplicação de fungicidas no campo de produção.
Tabela 4 - Incidência de ataque de doenças no campo de produção de sementes
avaliada através de notas de 0 a 10 e vigor das sementes avaliado pelo teste
frio (TF) nos cultivares El Paso L 144 e IRGA 417 sob diferentes
tratamentos fitossanitários.
Teste Frio (%)
Incidência de doenças
Tratamentos
Fitossanitários
El Paso L 144
IRGA 417
El Paso L 144
IRGA 417
Ethephon + fungicida
89 a
91 a
0.7 c
0.40 b
Fungicida
89 a
89 a
0.7 c
0.50 b
Ethephon
77 b
83 b
2.3 b
1.16 ab
Testemunha
71 c
79 b
3.7 a
1.35 a
Cv (%)
4.19
33
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste
de Duncan (5%).
Na Tabela 2 são apresentados os resultados do teste de frio, o qual mostrou
que as sementes produzidas com a aplicação de fungicidas são mais vigorosas que as
produzidas sem a aplicação de fungicidas em ambas as cultivares, mesmo que a
incidência de doenças tenha sido muito menor na cultivar IRGA 417. Esses resultados
demonstram que sementes submetidas a condições de frio e alta umidade são
atacadas por fungos e tem sua viabilidade reduzida, sendo que a produção de
sementes com baixa taxa de infecção por fungos reduz os danos causados por
condições de estresse durante o período de emergência.
BARROS, J. de A. I. Efeitos de Ethephon em três cultivares de arroz (Oryza sativa L.)
irrigado. Lavoura arrozeira, Porto Alegre, v. 44, n. 398, p. 20-23, 1991.
BEDENDO, I. P. Doenças do arroz. In: KIMATI, H.; AMORIN, L.; BERGAMIN FILHO,
A.; CAMARGO, L.E.A.; REZENDE, J.A.M. Manual de Fitopatologia. São Paulo:
Ceres, 1997. Cap. 10, p. 85-99.
CENTRO INTERNACIONAL DE AGRICULTURA TROPICAL. Sistema de Evaluación
Estándar para Arroz. CIAT: Cali, 1980. 83p.
GASTAL, F. L. da C. Relações entre o colmo principal e os afilhos de três
cultivares de arroz (Oryza sativa L.) em três níveis de nitrogênio. 127p.
Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) - Faculdade de Agronomia Eliseu
Maciel, Universidade Federal de Pelotas, 1978.
LIMA, E. do V.; BARELLA, C. F.; PULZ, A. L.; MATEUS, G. P.; CRUSCIOL, C. A. C.
Participação do colmo principal e dos afilhos na produtividade do arroz irrigado por
inundação em função da densidade de semeadura. In: CONGRESSO DA CADEIA
PRODUTIVA DE ARROZ/VII REUNIÃO NACIONAL DA PESQUISA DE ARROZ RENAPA, 1., 2002, Florianópolis. Anais... Florianópolis, EMBRAPA, 2002. p.315-318.
RODRIGUES, A.O. Sementes verdes e qualidade de sementes de arroz (Oryza
sativa L.). 24p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Sementes) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, 2001.
MANEJO PSICROMÉTRICO DO AR NA SECAGEM ESTACIONÁRIA DE
GRÃOS DE ARROZ
Fabrizio da Fonseca Barbosa1, Flávio Manetti Pereira1, Maurício de Oliveira1,
Alexandre Al-Alam Porto1, Édimo Fredo1, Carlos Alberto Alves Fagundes2; Moacir
Cardoso Elias1. 1Universidade Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia, Depto. de
Ciência e Tecnologia Agroindustrial, Laboratório de Pós-Colheita e Industrialização de
Grãos. E-mail: [email protected]. 2Instituto Rio Grandense do Arroz, Divisão de
Pesquisa. E-mail: [email protected].
Palavras-chave: secagem estacionária; silo-secador; GLP; rendimento industrial.
A secagem estacionária, nos silos dotados de fundo falso perfurado, é uma
alternativa cujo uso tende a aumentar nas propriedades rurais, por possibilitar duplo
uso da estrutura: secar e armazenar. Realizado no convênio UFPEL-IRGA, o estudo
contemplou análises com grãos de arroz da classe longo-fino, agulhinha, colhidos com
umidade entre 17 e 22%.
Para a secagem, foram utilizados silos-secadores metálicos, dotados de
queimadores de gás liquefeito de petróleo (glp) com sistema de automação para
controle e monitoramento da operação. No experimento foram testados 5 manejos do
ar de secagem: 1) secagem realizada em sistema alternado, sucção descendente e
insuflação ascendente, com acionamento da sucção do ar ambiente programado para
operar quando a umidade relativa do ar ambiente fosse inferior a 75%, e acionamento
da insuflação sempre que essa fosse maior, quando então o ar ambiente era
condicionado pela queima de glp; 2) operação em sistema de insuflação, com ar
condicionado a 20+5ºC por queima de glp e controle automatizado de temperatura na
entrada do silo-secador; 3) operação em sistema de insuflação, com ar natural, sem
aquecimento, e controle realizado pelo operador, o qual definia qual o melhor
momento de acionar o ventilador para insuflação do ar de secagem, em função das
medidas verificadas na umidade relativa e na temperatura ambiente; 4) operação em
sistema de insuflação, com ar condicionado por queima de glp e controle automatizado
de umidade relativa do ar de entrada em 75%; 5) operação em sistema alternado
insuflação-sucção, por controle automatizado de umidade relativa através de
umidistato nos ingressos por sucção e insuflação do ar natural, sendo que os
ventiladores eram acionados quando a umidade relativa do ar ambiente era favorável
à secagem.
O controle da umidade dos grãos (Brasil, 1992), foi realizado coletando
amostras, diariamente, das diferentes alturas do silo, sendo a 0,40; 1,20; 2,00; 2,80
metros e na superfície da camada de grãos. O beneficiamento industrial foi realizado
no início para caracterização do material e logo após a secagem, tanto pelo processo
convencional de branco polido como de parboilização, em engenho de provas Suzuki,
em conformidade com a portaria 269 do Ministério da Agricultura (Brasil, 1988).
Nas Figuras 1 a 5 são representadas as curvas de tendência da umidade dos
grãos nas diferentes alturas do silo-secador durante as operações de secagem.
Na Figura 1 nota-se que as umidades dos grãos das camadas A1, A2 e SU
tiveram comportamentos semelhantes. Aos 35 dias, a mais inferior (A1) já estava com
umidade próxima aos 13% e as A2 e SU próximo aos trinta e cinco dias estavam com
grau de umidade em torno de 14%, chegando aos 13% somente no final do processo
de secagem. Pode-se observar ainda que o grau de umidade se mantinha mais
estável nas camadas intermediárias do silo (A3 e A4), devido ao processo de sucção
que retirava a umidade das camadas mais altas e transferia para as intermediárias.
Observando-se a Figura 2, verifica-se que o processo de secagem também foi
desuniforme, sendo que a camada mais inferior do silo (A1) secou mais rapidamente,
atingindo níveis inferiores a 13% de umidade, causando supersecagem nessa
camada. As curvas de tendência mostram que no uso somente de insuflação, os
níveis de umidade das camadas superiores são os últimos a serem reduzidos,
podendo ocorrer desenvolvimento microbiano, estimulando a incidência de defeitos.
A secagem apenas com insuflação de ar ambiente, sem aquecimento (Figura
3), foi lenta e desuniforme. A umidade na camada inferior só chegou próximo de 13%
depois de 25 dias de secagem e nas demais somente próximo dos 70 dias.
24
24
21
A4
18
SU
A2
15
A3
A1
12
9
A1 y = 5E-06x4 - 0,0008x3 + 0,0457x2 - 1,0103x + 20,273
R2 = 0,8352
A2 y = -2E-06x4 + 0,0002x3 - 0,0021x2 - 0,3221x + 21,865 R2 = 0,9013
6
3
A3 y = 4E-06x4 - 0,0005x3 + 0,019x2 - 0,3524x + 20,926
R2 = 0,8407
A4 y = 2E-06x4 - 0,0002x3 + 0,0067x2 - 0,0691x + 18,923
R2 = 0,9464
Umidade (% b.u.)
Umidade (% b.u.)
21
SU
18
A2
15
A1
12
9
6
3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
A1 y = -1E-05x4 + 0,001x3 - 0,0141x2 - 0,276x + 17,651
R2 = 0,8369
A2 y = -2E-05x4 + 0,0018x3 - 0,0419x2 - 0,0496x + 19,023
R2 = 0,9447
A3 y = -1E-05x4 + 0,0019x3 - 0,0666x2 + 0,4787x + 18,491 R2 = 0,9859
SU y = -5E-06x4 + 0,0006x3 - 0,0217x2 + 0,0165x + 20,665 R2 = 0,8390
0
0
A4
A3
0
5
A4 y = 2E-05x4 - 0,0014x3 + 0,0148x2 - 0,0023x + 18,632
R2 = 0,9664
SU y = -2E-05x4 + 0,0009x3 - 0,0068x2 - 0,0638x + 19,19
R2 = 0,9704
10
15
Tempo (dias)
20
25
Tempo (dias)
30
35
40
Legenda: A= altura da camada de grãos - A1= 0,40 metros; A2 = 1,20 metros; A3 = 2,00 metros;
A4 = 2,80 metros; SU = superfície da massa de grãos.
A4 = 2,80 metros; SU = superfície da massa de grãos.
FIGURA 1. Umidade dos grãos de arroz nas diferentes alturas do
silo-secador durante a secagem com ar de entrada em umidade relativa
próxima a 75%, correspondente ao manejo 1.
FIGURA 2. Umidade dos grãos de arroz em diferentes alturas do
silo-secador durante secagem, com ar de entrada em 20+5ºC,
correspondente ao manejo 2.
24
24
21
A3
18
A2
15
SU
A1
12
9
2
6
A1 y = -1E-06x4 + 0,0001x3 + 0,0013x2 - 0,2747x + 17,735 R = 0,8914
2
A2 y = -3E-06x4 + 0,0004x3 - 0,0163x2 + 0,0678x + 19,585 R = 0,9593
3
A3 y = 5E-07x4 - 2E-05x3 - 0,0017x2 + 0,0078x + 19,017
R = 0,9412
SU y = 8E-07x4 - 9E-05x3 + 0,0017x2 - 0,0477x + 18,285
R = 0,9072
2
5
SU
A3
A2
A1
18
15
12
9
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
2
A1 y = 2E-05x4 - 0,0019x3 + 0,0711x2 - 1,0293x + 18,02
R = 0,9468
6
A2 y = -1E-05x4 + 0,0005x3 + 0,0127x2 - 0,6457x + 19,3
R = 0,9660
3
A3 y = -5E-05x4 + 0,0038x3 - 0,0971x2 + 0,5771x + 18,143 R = 0,9845
2
2
2
0
0
Umidade (% b.u.)
Umidade (% b.u.)
21
SU y = 2E-05x4 - 0,0013x3 + 0,0162x2 - 0,1141x + 18,8
2
R = 0,9569
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Tempo (dias)
Tempo (dias)
SU = superfície da massa de grãos.
silo-secador durante a secagem, com ar insuflado a temperatura
ambiente, correspondente ao manejo 3.
silo-secador durante a secagem, com ar insuflado a 75% de umidade
relativa, correspondente ao manejo 4.
24
Umidade (% b.u.)
21
18
A3
SU
A2
15
A1
12
9
A1 y = 4E-06x4 - 0,0007x3 + 0,0417x2 - 0,8686x + 18,691 R2 = 0,7183
6
A2 y = 2E-06x4 - 0,0004x3 + 0,0263x2 - 0,6992x + 20,377 R2 = 0,8301
A3 y = -2E-06x4 + 0,0003x3 - 0,014x2 + 0,077x + 19,431
3
R2 = 0,8167
SU y = -6E-07x4 + 0,0001x3 - 0,0084x2 + 0,0808x + 19,486 R2 = 0,8902
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tempo (dias)
silo-secador durante a secagem, com insuflação e sucção do ar nas
condições ambientais, correspondente ao manejo 5.
As curvas de tendência do grau de umidade no manejo térmico 4 mostram que
este processo foi muito semelhante ao manejo 2, quanto ao tempo de operação, porém
a secagem foi mais uniforme e mostrou que o controle da umidade relativa do ar
insuflado foi mais eficiente do que o controle de temperatura.
Na Figura 5 aparecem as curvas de tendência da redução da umidade dos
grãos no manejo 5. Insuflação e exaustão alternadas de ar sem aquecimento,
proporcionaram desuniformidade e lentidão no processo de secagem.
Na Tabela 01, são apresentados os resultados para o rendimento de grãos
inteiros sem defeitos, antes e após a secagem e beneficiados pelos processos
convencional branco polido e parboilizado.
TABELA 1 – Rendimento de grãos inteiros sem defeitos (%) em arroz, classe longo –
fino, submetidos a cinco manejos do ar de secagem estacionária, em silo
– secador, e beneficiados pelos processos convencional (branco polido) e
parboilizado1.
Manejo do ar de secagem
Manejo 1 – Convencional
Manejo 1 – Parboilizado
Período de avaliação
Antes da secagem
Logo após a secagem
C 60,30 a
D 59,26 b
B 61,33 a
A 60,95 a
A 61,93 a
BC 60,28 b
B 61,08 a
AB 60,73 a
B 61,29 a
C 60,02 b
A 63,46 a
A 63,92 a
A 63,34 a
A 63,91 a
A 63,91 a
B 61,60 b
A 63,41 a
B 61,61 b
A 63,13 a
B 61,14 b
1
Letras minúsculas distintas na mesma linha e letras maiúsculas distintas na mesma coluna diferem significativamente
entre si pelo teste de Duncan a 5% de significância.
Os resultados da Tabela 01 mostram variações na qualidade dos grãos durante
a operação de secagem, sendo os prejuízos maiores nos manejos em que ocorreu
maior lentidão na secagem. A lentidão da operação, associada com a elevada
umidade dos grãos, permite que a atividade enzimática ative o metabolismo dos
próprios grãos e dos organismos associados, ainda durante a secagem. Isso resulta
no aparecimento de defeitos de origem metabólica e\ou sua intensificação.
A análise dos resultados permite verificar que houve desuniformidade de
secagem entre as alturas do silo-secador, independentemente das condições do ar e
do manejo utilizado, porém o uso alternado de insuflação e sucção fez aumentar a
desuniformidade, aumentado também o tempo de secagem em comparação com uso
de somente insuflação de ar. Quando comparadas as secagens com controle de
umidade relativa do ar e com o controle de temperatura, observa-se que a primeira é
mais uniforme.
Na avaliação do desempenho industrial, os grãos submetidos à secagem com ar
não aquecido apresentaram maior incidência de defeitos, resultando em maiores
prejuízos à qualidade dos grãos e, embora esse método permita obtenção de menores
índices de grãos quebrados, os rendimentos de grãos inteiros sem defeitos foram
menores, tanto no beneficiamento convencional como na parboilização.
BIBLIOGRAFIA
BRASIL Ministério da Agricultura, do Abastecimento e da Reforma Agrária. Secretaria
Nacional de Defesa Agropecuária. Regras para análise de sementes. Brasília DF,
1992. 365 p.
BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Comissão Técnica de Normas e
Padrões. Normas de identidade, qualidade, embalagem e apresentação do arroz.
Brasília, v.8, n.20/6, 25p. 1988.
O projeto foi realizado com apoio do Pólo de Inovação Tecnológica de
Alimentos da Região Sul e os autores agradecem a Ultragaz, Dryeration, CAPES,
CNPq e SCT-RS.
EFEITOS DA ESTRATIFICAÇÃO PRÉVIA DOS GRÃOS EM FRAÇÕES
DENSIMÉTRICAS SOBRE A QUALIDADE DO ARROZ PARBOILIZADO
Cristine Tomaz Saravia; Leonor João Marini; Paulo Carteri Coradi; Iure Rabassa
Martins; Eurico Guimarães de Castro Neves; Manoel Artigas Schirmer; Moacir
Cardoso Elias; Universidade Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia, Depto. de
Grãos, CPGCTA, Pólo de Inovação Tecnológica em Alimentos da Região Sul, SCTRS, COREDE-SUL, E-mail: [email protected]
Palavras-chaves: parboilização, rendimento industrial, estratificação densimétrica.
As desuniformidades nas características tecnológicas e de qualidade dos grãos
são responsáveis por grande parte dos problemas operacionais na industrialização de
arroz, em especial na parboilização. Uma das formas de uniformizar a matéria-prima é
a estratificação dos grãos em frações densimétricas, método já utilizado por algumas
indústrias do setor, com o objetivo de melhorar o beneficiamento, para reduzir as
perdas no que se refere ao percentual de grãos quebrados e à concentração
diferenciada de defeitos. Essa tecnologia, no entanto, ainda carece de embasamento
científico obtido em testes experimentais. O trabalho visou avaliar efeitos operacionais,
tecnológicos e qualitativos, da estratificação prévia dos grãos em frações
densimétricas sobre o comportamento hidrotérmico e o rendimento industrial do arroz.
O experimento foi realizado no Laboratório de Pós-Colheita e Industrialização
de Grãos, sendo utilizados grãos de arroz longo-fino, cultivar El Paso L-144,
produzidos no Rio Grande do Sul. Antes das operações hidrotérmicas da
parboilização, os grãos foram submetidos à operação seletiva em mesa de densidade
industrial, onde foram divididos em três frações densimétricas, nas proporções 25, 50,
25% de cada carga, correspondentes aos grãos leves, médios e pesados,
respectivamente. Além do comportamento hidrotérmico (Elias, 1998) e do
desempenho industrial na parboilização (Brasil, 1988), foram analisadas propriedades
funcionais tecnológicas (Martinez y Cuevas, 1989), características físicas, físicoquímicas e composição química básica (Lutz, 1985; Brasil, 1992).
Para o estabelecimento das isotermas de hidratação e para a parboilização
realizada em escala laboratorial, foi utilizada metodologia descrita por Elias (1998).
Após a parboilização, as amostras foram deixadas em temperagem, em condições
ambientais, durante 48 horas, antes de serem submetidas às operações de
descascamento, polimento e seleção de grãos inteiros e quebrados em engenho de
provas Suzuki, previamente regulado para a cultivar.
Nas Tabelas 1, 2 e 3, respectivamente, são apresentadas características
físicas, composição química e propriedades funcionais em grãos de arroz,
estratificados em três frações densimétricas em mesa industrial de gravidade.
TABELA 1. Características físicas em grãos de arroz longo-fino, cv. El Paso L-144, estratificados
em três frações densimétricas em mesa industrial de gravidade
peso volumétrico (kg.m-3)
527,84 c
548,60 b
567,24 a
Fração
grãos leves
grãos médios
grãos pesados
peso de 1000 grãos (g)
25,03 c
25,48 b
25,67 a
comprimento (mm)
6,56 c
6,88 b
7,00 a
largura (mm)
2,00 a
2,01 a
2,01 a
espessura (mm)
1,87 a
1,87 a
1,88 a
Valores são médias aritméticas simples, de três repetições. Letras minúsculas distintas, na mesma coluna, indicam diferenças a 5% de
significância, pelo teste Tukey.
TABELA 2. Composição química (%) em grãos de arroz longo-fino, cv. El Paso L-144, estratificados
Fração
grãos leves
grãos médios
grãos pesados
carboidratos
74,51 c
74,94 b
75,68 a
cinzas
1,01 c
1,13 b
1,18 a
extrato etéreo
1,81 a
1,83 a
1,79 a
proteína bruta
9,56 a
8,93 b
8,10 c
umidade
13,11 a
13,17 a
13,25 a
TABELA 3. Propriedades funcionais em grãos de arroz longo-fino, cv. El Paso L-144, estratificados
Fração
grãos leves
grãos médios
grãos pesados
dispersão alcalina
4,6 a *
4,6 a *
4,6 a *
Temperatura de gelatinização
Intermediária
Intermediária
Intermediária
amilose (%)
29,6 b **
30,5 a **
29,1 c **
Classificação
alta amilose
alta amilose
alta amilose
* Temperatura de gelatinização intermediária (valores entre 4 e 5).
** Teor de amilose alto, acima de 25%.
Os resultados das Tabelas 1 a 3 permitem observar que a separação dos grãos
em frações densimétricas, em mesa de gravidade, provoca diferenças na maioria de
suas características físicas (Tabela 1), e composição química (Tabela 2), sem alterar
as classes nas propriedades funcionais (Tabela 3).
As isotermas de hidratação são apresentadas na Figura 1.
48
umidade (%)
44
40
36
32
28
60° C
24
20
65° C
16
70° C
12
0
30
60
90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
minutos de encharcamento
FIGURA 1. Isotermas de hidratação em grãos de arroz longo-fino, cv. El Paso L-144.
Os encharcamentos a 60 e a 65° C mostram comportamentos quadráticos
típicos na hidratação, com tendência à estabilização, enquanto a 70° C a isoterma se
ajusta melhor ao modelo linear não, ocorrendo estabilização da hidratação.
Na Tabela 4, são apresentados os rendimentos de grãos inteiros sem defeitos
em arroz longo-fino, cv. El Paso L-144, parboilizados em três temperaturas de
encharcamento.
TABELA 4. Rendimento de grãos inteiros sem defeito, em arroz longo-fino, cv. El Paso L-144, em três
temperaturas de encharcamento na parboilização
Minutos de encharcamento
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
60° C
C 80,40
B 83,60
C 85,46
C 86,61
C 87,45
B 88,50
B 90,20
B 91,90
A 92,85
A 93,83
A 93,68
A 92,29
65° C
B 81,40
A 85,60
A 89,26
A 90,31
A 90,65
A 92,90
A 94,20
A 94,90
B 92,25
B 92,83
B 91,68
B 89,29
70° C
A 83,40
A 85,60
B 88,26
B 88,31
B 87,65
C 87,90
C 88,20
C 87,90
C 85,25
C 84,83
C 83,68
C 81,29
Os valores apresentados são médias aritméticas simples de três repetições com base no arroz polido (correspondente a 100%). Letras
maiúsculas distintas na mesma linha indicam diferenças significativas a 5% de significância, pelo teste Tukey.
Pode-se verificar, no encharcamento a 70ºC, que ocorre um decréscimo no
rendimento de grãos inteiros a partir da segunda hora de operação, devido à abertura
excessiva de cascas, em conseqüência da alta temperatura utilizada. O mesmo ocorre
a 65ºC, a partir da quarta hora, embora nessa temperatura tenham ocorrido os
maiores rendimentos de grãos inteiros. A 60ºC, os maiores rendimentos de grãos
inteiros sem defeito ocorreram a partir de 4 horas e 30 minutos de encharcamento, em
função da absorção de água ocorrer, de maneira suficiente e uniforme, após este
período. Isso mostra que o comportamento hidrotérmico na operação de
encharcamento na parboilização depende da combinação binária de temperatura e
tempo utilizada na operação.
Como os maiores rendimentos de grãos inteiros sem defeitos (Tabela 4) foram
obtidos no encharcamento a 65° C, essa temperatura foi selecionada para verificar o
efeito da densidade dos grãos sobre seu comportamento hidrotérmico.
Na Tabela 5, são apresentados os rendimentos de grãos inteiros sem defeito
em arroz longo-fino, cv. El Paso L-144, estratificados em três frações densimétricas
em mesa industrial de gravidade.
TABELA 5. Rendimento de grãos inteiros sem defeitos em grãos de arroz longo-fino, cv. El Paso L144, estratificados em três frações densimétricas em mesa industrial de gravidade.
minutos de encharcamento
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
grãos pesados
A 84,29
A 85,27
A 86,85
A 88,38
A 90,35
A 92,45
A 94,71
A 95,85
A 95,38
A 94,45
A 94,06
A 93,71
grãos médios
B 82,40
B 83,88
B 85,32
B 87,04
B 88,65
B 90,90
B 93,20
B 93,90
B 93,85
B 92,83
B 92,39
B 91,98
grãos leves
C 79,97
C 80,84
C 82,34
C 84,35
C 86,75
C 88,69
C 90,19
C 90,76
C 90,76
C 89,63
C 89,13
C 88,89
Os valores apresentados são médias aritméticas simples de três repetições com base no arroz polido. Letras maiúsculas
distintas na mesma linha, indicam diferenças a 5% de significância, pelo teste Tukey.
Na Tabela 5 é possível verificar que as três frações apresentam rendimentos
de grãos inteiros sem defeitos diferentes entre si, sendo os maiores valores
pertencentes à fração formada pelos grãos pesados e os menores valores
pertencentes à fração formada pelos grãos leves.
Conclui-se que: a) a estratificação dos grãos em três frações densimétricas
influencia na constituição química, nas características físicas e no rendimento de grãos
inteiros sem defeitos, sem alterar suas propriedades funcionais tecnológicas; b) o
rendimento de grãos inteiros sem defeitos, beneficiados por parboilização, decresce
nas frações formadas pelos grãos pesados, médios e leves, nesta ordem.
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Instituto Adolfo Lutz. Normas Analíticas – Vol. 1, 3a Edição, 1985.
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QUALIDADE SENSORIAL EM ARROZ SECADO PELOS MÉTODOS
INTERMITENTE E ESTACIONÁRIO EM SILO METÁLICO
Carlos Alberto Fagundes(1); Fabrizio da Fonseca Barbosa(2); Flávio Manetti Pereira2;
Élvio Aosani(2); Vanessa Ribeiro Pestana(2); José Rodenei Bitencourt(2); Moacir Cardoso
Elias(2); Márcia Arocha Gularte(3). (1)IRGA/Divisão de Pesquisa, Av. Bonifácio C.
Bernardes, 1494, 94.930-030, Cachoeirinha-RS, E-mail [email protected]. (2)
UFPel/Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”/DCTA/Laboratório de Grãos;
(3)
UFPel/Faculdade de Ciências Doméstica/DCA, 96.010-900, Pelotas-RS, E-mail
[email protected].
Palavras-chave: arroz; qualidade sensórial; secagem.
A globalização mercadológica exige que os produtos ofertados sejam
competitivos, quanto à qualidade e ao preço final. A secagem do arroz é uma das
etapas dos complexos de pré-processamento e processamento de significativa
representação no custo total destas. Secagem eficiente e até teor de umidade seguro
para a conservação durante o armazenamento é uma prática que pode influenciar,
além da qualidade, nos atributos sensoriais do arroz.
O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da secagem pelos métodos
intermitente e estacionário em silo metálico secador-armazenador na qualidade
sensorial do arroz, beneficiado pelo processo convencional de produção de grãos
brancos polidos e pelo processo de produção de grãos parboilizados.
O experimento, do convênio IRGA-UFPEL, foi realizado na Estação
Experimental do IRGA em Cachoeirinha e no Laboratório de Análises Sensoriais do
DCA-FCD-UFPel em Pelotas. Foram utilizados grãos de arroz da classe longo-fino, de
cultivo irrigado, produzidos na região central do Rio Grande do Sul, na safra
2001/2002.
Para a secagem intermitente foi utilizado um secador intermitente modelo KW8, com capacidade de 8 toneladas de grãos, dotado de sistema automático de controle
e monitoramento do processo e com aquecimento do ar a 70±20C por queimador de
gás liquefeito de petróleo(glp).
A secagem estacionária foi realizada em silos metálicos secadoresarmazenadores com insuflação e aspiração do ar por controle operacional
automatizado e manual assim constituído:
Manejo 1 – Sistema alternado insuflação-sucção, com controle automatizado
por umidistato nos ingressos do ar natural por sucção e insuflação, havendo queima
de glp quando a umidade relativa do ar de insuflação fosse maior que 75%;
Manejo 2 – Sistema de insuflação, com controle automatizado por termostato
na entrada do ar no silo-secador, havendo queima de glp quando a temperatura
ambiente estivesse menor que 200C;
Manejo 3 – Sistema de insuflação, com ar natural, sem aquecimento e controle
realizado manualmente pelo operador;
Manejo 4 – Sistema de insuflação, com controle automatizado por umidistato
na entrada do ar no silo-secador, havendo queima de glp quando a umidade relativa
do ar de entrada fosse maior que 75% e;
Manejo 5 – Sistema alternado insuflação-sucção, por controle automatizado
por umidistato nos ingressos do ar natural por sucção e insuflação.
As amostras beneficiadas pelo processo convencional de grãos brancos
polidos foram submetidas ao descascamento em engenho de provas Suzuki, modelo
MT 96, previamente regulado. O polimento foi realizado no mesmo engenho, com
tempo de permanência das amostras descascadas no brunidor de 1,5 minuto. As
amostras parboilizadas foram de acordo com a metodologia desenvolvida pelo
Laboratório de Grãos do DCTA-FAEM-UFPel (ELIAS et al., 1996).
Para as análises sensoriais foi realizada a cocção de amostras com 100g de
arroz e água relativa a duas vezes o seu volume. As análises sensoriais foram
realizadas em laboratório, utilizando-se 12 julgadores treinados, pelo teste de
Avaliação de Atributos, com escala não estruturada de 9cm (DUTCOSKY,1996),
avaliando cor, coesão, maciez e sabor. A escala sensorial para cor foi de 0 = branco à
9cm = amarelo marrom; coesão de 0cm = grãos bem separados à 9cm = pastosos;
maciez 0cm = grãos em forma de massa mole à 9cm = grãos com centro duro; sabor
de 0cm = sabor estranho muito forte à 9cm = sem sabor estranho, característico.
Os dados foram analisados através da análise de variância e para comparação
de médias utilizou-se o teste Ducan a 5% de significância.
As Tabelas 1 e 2 mostram que os atributos sensoriais coesão, maciez e sabor
do arroz irrigado não apresentaram diferenças quando secados pelos métodos
intermitente e em silos-secadores, mesmo quando nestes foram usados diferentes
manejos e condições (umidade relativa) do ar. Demonstrando, este fenômeno, que
estes atributos sensoriais (coesão, maciez e sabor) do arroz são influenciados mais
pela herança genética, conforme é citado em literatura especializada, do que pelos
métodos de secagem. Já o resultado do atributo cor quando da secagem intermitente,
ainda que os grãos se apresentassem como brancos, a tendência era para brancoamarelado quando beneficiados pelo processo convencional de grãos brancos polidos.
Os danos mais freqüentes observados quando da secagem do arroz por ar aquecido a
temperaturas elevadas, como a intermitente, além de outros é o escurecimento do
grão (ELIAS, 1998). Isto pode explicar os resultados obtidos neste trabalho. O mesmo
fenômeno ocorreu quando o processamento foi por parboilização, porém com
tonalidades das cores mais escuras. Na Tabela 3 são apresentados os resultados dos
atributos sensoriais em relação aos processos de beneficiamento (convencional
branco polido e parboilizado). Segundo AMATO e SILVEIRA (1991), o processo de
parboilização tende a acentuar a cor dos grãos de arroz, tornando-os amarelo-claro ou
âmbar. Os agentes da alteração não são ainda perfeitamente conhecidos. Admite-se
que possa ter sua principal causa em escurecimentos não enzimáticos, como a reação
de Maillard. O tratamento a quente e a concentração relativamente alta de açúcares
redutores e aminoácidos podem ser alguns de seus fatores determinantes. Aumentos
da temperatura e do tempo de encharcamento, bem como no tratamento com vapor,
produzem um incremento progressivo no efeito de indução de cor. Fenômeno também
observado pelos resultados da Tabela 3. O atributo sensorial sabor não foi comparado
entre os métodos de processamento (convencional branco polido e parboilizado) por
ser próprio de cada um destes métodos. Os demais (coesão e maciez) avaliados em
relação a estes processos de beneficiamento, não apresentaram variações
significativas.
Os resultados indicam que manejos de controle da condição psicrométrica do
ar na secagem estacionária, em silos metálicos, apresenta equivalência na
preservação das propriedades sensoriais (cor, coesão, maciez e sabor) do arroz, seja
ele realizado por aquecimento a baixas temperaturas, ou por redução da umidade
relativa. Já a secagem intermitente, pelo uso de altas temperaturas, prejudica mais o
atributo sensorial cor do arroz do que a estacionária em condições térmicas brandas.
Agradecimentos a CAPES, CNPq, SCT-RS (Pólos); Utragaz e Dryeration.
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DUTCOSKY, S. D. Análise sensorial de alimentos. Curitiba: Champagnat, 1996.
p.123.
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TABELA 1. Atributos sensoriais em grãos de arroz, classe longo-fino, submetidos as secagens
estacionária (cinco manejos) e intermitente (70+2ºC) e beneficiados pelo processo
convencional de produção de grãos brancos polidos1
Manejos
1
Atributo sensorial
Coesão
Maciez
1
0,32 b
Cor
2,14 b
6,06 a
8,00 a
Sabor
2
0,39 b
2,06 a b
5,69 a
8,51 a
3
0,53 b
3,44 a
5,10 a
8,31 a b
4
0,59 b
3,84 a
5,61 a
8,41 a
5
0,45 b
2,84 a b
5,64 a
7,75 a
Intermitente
2,01 a
3,09 a b
6,04 a
7,64 a
Letras minúsculas distintas na mesma coluna diferem significativamente entre si pelo teste de Duncan a 5% de
significância.
estacionária (cinco manejos) e intermitente (70+2ºC) e beneficiados pelo processo de
1
produção de grãos parboilizados
Manejos
1
Atributo sensorial
Cor
Coesão
Maciez
Sabor
1
2
1,78 ab
0,93 b
1,82 a
2,26 a
6,64 a
7,06 a
7,38 a
8,54 a
3
1,80 ab
2,75 a
7,02 a
7,74 a
4
1,38 b
2,04 a
6,02 a
8,29 a
5
2,49 ab
2,38 a
5,74 a
6,58 a
Intermitente
3,48 a
2,48 a
6,99 a
7,29 a
Letras minúsculas distintas na mesma coluna diferem significativamente entre si pelo teste de Duncan a 5% de significância.
estacionária (cinco manejos) e intermitente (70+2ºC) e beneficiados pelo processos
convencional branco polido e parboilização1
Atributo sensorial
Manejos
1
........... Cor ...........
........ Coesão ........
.......... Maciez ..........
BrPol
Parb
BrPol
Parb
BrPol
Parb
1
0,32 b
1,78a
2,14a
1,82a
6,06a
6,64a
2
0,39 b
0,93a
2,06a
2,26a
5,69a
6,64a
3
0,53 b
1,80a
3,44a
2,75a
5,10a
7,06a
4
0,59 b
1,38a
3,84a
2,04a
5,61a
7,02a
5
0,45 b
2,49a
2,84a
2,38a
5,64a
5,74a
Intermitente
2,01a
3,48a
3,09a
2,48a
6,04a
6,99a
Letras minúsculas distintas na mesma linha e atributo, diferem significativamente entre si pelo teste de Duncan a
5% de significância.
BrPol = Arroz branco polido; Parb = Arroz parboiliozado.
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E TEMPO DE SECAGEM, EM SISTEMA
ESTACIONÁRIO SOB TEMPERATURAS CRESCENTES, NAS
CARACTERÍSTICAS INDUSTRIAIS DE GRÃOS DE ARROZ
Geverson Lessa dos Santos; Leonor João Marini; Maurício de Oliveira; Rubi Münchow;
Luiz Alberto Ramos Ustra; Alvaro Renato Guerra Dias; Moacir Cardoso Elias;.
Universidade Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia, Departamento de Ciência
e Tecnologia Agroindustrial, Laboratório de Pós-Colheita e Industrialização de Grãos.
Pólo de Inovação Tecnológica em Alimentos. CPGCTA. E-mail: [email protected].
Palavras-chave: arroz; secagem; eficiência energética, tempo de secagem.
A secagem estacionária, sistema cada vez mais utilizado para conservabilidade
de grãos de arroz em casca, apresenta uma série de características vantajosas aos
orizicultores, destacando-se entre elas um menor custo de instalação, entretanto, tem
como principais desvantagens, baixa eficiência energética e lentidão no processo. O
acréscimo de temperatura na secagem possibilita alterar o consumo energético e o
tempo de operação, promovendo também variações em algumas características
industriais do arroz. Avaliar os efeitos do acréscimo gradual da temperatura de
secagem na eficiência energética, no tempo de operação e nas características
industriais do arroz beneficiado (branco polido), é de grande importância para o
controle e a otimização do processo de secagem do arroz em casca.
de Grãos, sendo utilizados grãos de arroz longo-fino, cultivar IRGA 418, produzidos na
região sul do Rio Grande do Sul, safra 2001/2002, colhidos com umidade próxima a
19%, pré-limpos e submetidos à secagem forçada até 13% em silos-secadores
estacionários de laboratório, modelo Vitória Piloto, com fundo em tela plana perfurada,
plenum e injeção de ar por insuflação através de ventiladores axiais de baixa vazão
(da ordem de 35,4 m3.h-1) e baixa pressão. Cada silo possui capacidade estática de
0,40m3, com diâmetro de 920mm, e as amostras de cada secagem pesavam 75kg,
sendo divididas em 15 sacos de filó de 5kg cada, e distribuídas através de redutor
metálico composto por três tubos de 300mm de diâmetro, simulando assim a
resistência à passagem do ar pela coluna de grãos. As quatro resistências elétricas
monofásicas de 700 W cada uma, instaladas na entrada do plenum, eram
comandadas por termostato (precisão + 5ºC) de acionamento automático, sendo que
durante as secagens, uma permanecia sempre ligada para evitar choque térmico nos
grãos a cada vez que o termostato desligasse as demais resistências.
Foram medidos consumo de energia e tempo de secagem em duas condições
de manejo térmico e temperatura na massa de grãos: 1) constante a 40+5ºC; e 2)
gradual crescente (25+5ºC na 1ahora; 35+5ºC na 2ahora; 45+5ºC na 3ahora e 55+5ºC
até o final da secagem). Logo após as secagens os grãos foram armazenados, em
sistema convencional, até atingirem os equilíbrios térmicos e hídricos (a partir de 60
dias), e então beneficiados pelo processo convencional, sendo avaliados os
percentuais de grãos trincados, os rendimentos de grãos inteiros, os índices de
defeitos gerais e os rendimentos de grãos inteiros sem defeitos.
Para controle, durante as secagens, eram feitas medições em intervalos de
uma hora em três pontos da coluna de grãos: P1 – inferior (10 cm do fundo), P2 –
intermediário (a 40 cm do fundo) e P3 – superior (a 70 cm do fundo). As medições
determinavam a energia total consumida, as temperaturas do ar ambiente (bulbo seco
e de bulbo úmido), a temperatura do ar de secagem (bulbo seco), a umidade e a
temperatura da massa de grãos.A energia total consumida foi determinada através da
diferença de leitura realizada em um medidor de potência, instalado antes do
termostato e dos ventiladores dos silos-secadores. A eficiência energética (Figura 1)
foi calculada pela razão entre a energia requerida somente para evaporar a água
(considerado valor constante de 2,5 MJ.kg-1) e a energia total consumida durante o
processo de secagem (Silva, 2000).
Eficiência energética (%)
2 5 ,0 0
2 0 ,0 0
1 5 ,0 0
1 0 ,0 0
1 5 ,8 8 %
2 0 ,1 9 %
5 ,0 0
0 ,0 0
T e m p e ra tu ra c o n s ta n te n a m a s s a d e g rã o s d e 4 0 ºC
T e m p e ra tu ra s c re s c e n te s n a m a s s a d e g rã o s d e 2 5 à 5 5 ºC
Figura 1. Eficiência energética (%) na secagem de arroz em casca, sob
diferentes condições, em sistema estacionário.
O tempo de secagem (Figura 2) foi determinado através de relógio digital
desde o momento em que foi iniciada a secagem até todos os grãos atingirem 13% de
umidade.
8 ,0 0
Tempo de secagem (h)
7 ,0 0
6 ,0 0
5 ,0 0
4 ,0 0
8,00
6,00
3 ,0 0
2 ,0 0
1 ,0 0
0 ,0 0
T e m pe ratura co nsta nte na m a ssa de g rão s de 4 0ºC
T e m pe raturas cre scen te s na m a ssa de g rã o s d e 2 5 à 55 ºC
Figura 2. Tempo de secagem (h) na secagem de arroz em casca, sob
diferentes condições, em sistema estacionário.
Para avaliação dos percentuais de grãos trincados (Tabela 1), foi utilizada
metodologia desenvolvida pelo Laboratório de Pós-Colheita e Industrialização de
Grãos da UFPEL (Elias, 1998), composta pela análise, através do uso de luz
polarizada, de três repetições de 50 grãos descascados (esbramados).
Tabela 1. Percentual de grãos trincados (%), de arroz beneficiado pelo processo
convencional, sob diferentes condições de secagem estacionária.
Condições de secagem
Percentual de grãos trincados*
Temperatura constante na massa de grãos de 40ºC
14,67 a
Temperaturas crescentes na massa de grãos de 25 a
14,00 a
55ºC
*Os valores apresentados são médias aritméticas simples de três repetições. Letras
minúsculas distintas na mesma coluna indicam diferenças significativas a 5% de
Para a determinação do rendimento de grãos inteiros, do índice de defeitos
gerais e do rendimento de grãos inteiros sem defeitos (Tabela 2), foram coletadas três
amostras de 100g cada, representativas a cada condição de secagem. As amostras
foram submetidas ao descascamento em engenho de provas Suzuki, previamente
regulado para cultivar, de forma que aproximadamente 95% dos grãos descascassem
na primeira passagem. O polimento também foi realizado no mesmo engenho de
provas, com tempo de permanência de um minuto e trinta segundos no brunidor. O
material descascado e polido passou então pela separação dos grãos inteiros e
quebrados, realizada em trieur acoplado ao engenho de provas, onde ficaram por um
minuto e trinta segundos. A avaliação de defeitos foi realizada de acordo com a
legislação nacional (Brasil, 1988).
Tabela 2. Rendimento de grãos inteiros (%), índice de defeitos gerais (%) e rendimento de
grãos inteiros sem defeitos (%), de arroz beneficiado pelo processo convencional,
sob diferentes condições de secagem estacionária.
Condições de secagem
Rendimento de
Índice de
Rendimento de grãos
grãos inteiros* defeitos gerais *
inteiros sem defeitos*
Temperatura constante de 40ºC
40,27 a
0,54 a
39,73 a
Temperaturas crescentes de 25 à 55ºC
39,96 a
0,41 b
39,55 a
*Os valores apresentados são médias aritméticas simples de três repetições. Letras minúsculas distintas
na mesma coluna indicam diferenças significativas a 5% de significância, pelo teste Tukey.
Os resultados indicam que a secagem estacionária de arroz em casca com uso
de temperatura gradual crescente (25+5ºC na 1ª hora; 35+5ºC na 2ª hora; 45+5ºC na
3ª hora e 55+5ºC até o final da secagem), comparada ao uso de temperatura
constante à 40+5ºC, apresenta maior eficiência energética (27% maior), menor tempo
de operação (25% menor) e qualidade industrial similar.
BIBLIOGRAFIA
BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Comissão Técnica de
Normas e Padrões. Normas de identidade, qualidade, embalagem e apresentação do
arroz. Brasília, v.8, n.20/6, 25p. 1988.
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qualidade das sementes e grãos do arroz irrigado. Pelotas, 1998. 164p. Tese
(Doutorado em Ciência e Tecnologia de Sementes) – Faculdade de Agronomia “Eliseu
Maciel”, UFPel, 1998.
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Universidade Federal de Viçosa, 2000.
Agradecimentos a SCT-RS (Pólos de Inovação Tecnológica), CNPq e CAPES.
UMIDADE DOS GRÃOS DE ARROZ NO COMPORTAMENTO
HIDROTÉRMICO E DESEMPENHO INDUSTRIAL DO ARROZ
PARBOILIZADO
Leomar Hackbart da Silva; Paula Fernanda Pinto da Costa; Geverson Lessa dos
Santos; Fábio Zanata; Dejalmo Nolasco Prestes; Álvaro Renato Guerra Dias; Moacir
Cardoso Elias; Universidade Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia, Depto. de
Grãos, Pólo de Inovação Tecnológica em Alimentos da Região Sul, CPGCTA. E-mail:
[email protected]
Palavras-chaves: arroz, encharcamento, parboilização na safra, umidade de colheita
O processo de parboilização apresentou expressivo crescimento, nas últimas
décadas, representando atualmente mais de 20% do total do arroz industrializado no
país. Esse processo de beneficiamento modifica a estrutura do amido através da
gelatinização e retrogradação, possibilitando recuperar grãos com fissuras, além de
conferir maior resistência nas etapas que utilizam abrasão e/ou fricção, aumentar a
estabilidade no armazenamento e no transporte, bem como contribui para o
incremento do valor nutricional do arroz (Amato et al., 2002)
Na etapa de encharcamento ocorre a hidratação do arroz, para permitir a
gelatinização do amido. Na maioria das variedades, este teor se situa na faixa de 30 a
36% de umidade (b.s.) visto que o amido, pela sua estrutura granular, é capaz de
sorver água até 30% do seu peso, sem aumentar expressivamente o volume (Bobbio
& Bobbio, 1984).
As dificuldades operacionais na época da colheita, devidas à sazonalidade de
produção, à perecibilidade do produto e à má distribuição do volume colhido com
ampla faixa de umidade, dificultam os processos de secagem e armazenamento do
arroz, induzindo as indústrias, na safra, a submeterem parte dos grãos às operações
da parboilização sem secagem e armazenamento prévios, embora não haja
embasamento científico suficiente para uma segura tomada de decisão nesse aspecto.
No trabalho estudou-se o efeito da umidade inicial dos grãos no
encharcamento sobre o comportamento hidrotérmico e o desempenho industrial do
arroz parboilizado.
de Grãos, do Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial da Faculdade de
Agronomia “Eliseu Maciel” da Universidade Federal de Pelotas. Foram utilizados grãos
de arroz, classe longo fino, cultivar Supremo I, colhidos com automotriz, os quais
foram pré-limpos em máquina de ar e peneira cilíndrica, Intecnial-Sintel, e
imediatamente agrupados em quatro faixas de umidade, sendo três delas sem que os
grãos fossem secados artificialmente, respectivamente, ao redor de 20+0,5, 18+0,5,
16+0,5%. A quarta parcela foi constituída por grãos colhidos com 21% e secados a
13+0,5% de umidade, em processo estacionário, com ar na temperatura de 40º C.
A operação de encharcamento na temperatura de 65º C foi avaliada durante 6
horas. A cada 30 minutos foram retiradas amostras para avaliação do grau de
umidade, possibilitando a determinação do comportamento hidrotérmico. Após essa
operação, as amostras foram imediatamente autoclavadas, a 110º C, 0,45kgf.cm-2, por
10 minutos, procedendo-se a secagem das amostras com ar aquecido a 45+5º C.
O comportamento hidrotérmico dos grãos foi avaliado segundo a metodologia
desenvolvida no Laboratório de Grãos (Elias, 1998), sendo a água sorvida pelas
cariopses determinada a partir de diferença de peso após centrifugação, a 2000rpm,
por 2min.30s, em cada tempo de coleta, enquanto as isotermas de hidratação foram
obtidas por regressão polinomial. Para as determinações, de umidade, avaliação de
desempenho industrial, com análises de rendimentos e defeitos de classificação
comercial foi utilizada metodologia oficial do Ministério da Agricultura (Brasil, 1988).
As isotermas de hidratação do arroz, em função da umidade inicial dos grãos e
do tempo na operação de encharcamento, estão apresentadas na Figura 01, as quais
indicam o comportamento hidrotérmico do cultivar no processo de parboilização. De
acordo com os resultados, observa-se que a umidade inicial influencia no tempo
necessário para os grãos atingirem o equilíbrio hídrico em valor técnico operacional.
Na operação a 65ºC esse valor se aproxima de 32%.
36,00
34,00
32,00
30,00
Umidade (%)
28,00
26,00
24,00
2
2
y (20% ) = -6E -05x + 0,0396x + 24,717
R = 0,9868
22,00
2
20,00
y (18% ) = -6E -05x + 0,0425x + 23,203
18,00
y (16% ) = -5E -05x + 0,0398x + 22,885
2
R = 0,9767
2
16,00
2
y (13% ) = -7E -05x + 0,051x + 21,771
2
R = 0,9805
2
R = 0,9814
14,00
12,00
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
390
T em p o d e ench arcam ento (m in )
U m id a de 20 %
U m id a de 18 %
U m id a de 16 %
U m id a de 13 %
P olin ô m io (U m ida d e 2 0% )
Figura 01 - Isotermas de hidratação do arroz, cultivar Supremo-1, submetido ao
encharcamento a 65ºC, durante 360 minutos, a partir de quatro umidades
iniciais.
Os valores de rendimentos de grãos inteiros sem defeitos e a incidência de
defeitos estão apresentados nas Tabelas 01 e 02, respectivamente, sendo possível
observar incrementos no rendimento (Tabela 01) em função do aumento do tempo de
residência dos grãos na operação de encharcamento, devido ao processo de
parboilização conferir maior resistência às quebras no beneficiamento industrial dos
grãos. A gelatinização do amido e a posterior retrogradação explicam esse
comportamento (Elias et al., 2002; Miah et al, 2002).
No encharcamento com tempo inferior a 6 horas ocorreram variações
significativas de rendimentos nos diferentes graus de umidade inicial dos grãos,
indicando que esta interfere no rendimento de grãos inteiros sem defeitos, pois grãos
submetidos ao encharcamento sem secagem prévia apresentaram valores maiores do
que aqueles que iniciaram a operação com 13% de umidade, em todas as condições
de tempos, considerando cada parâmetro de análise.
TABELA 01 - Grãos inteiros sem defeitos em arroz, cultivar Supremo I, submetidos, ao
encharcamento a 65ºC, com quatro umidades iniciais1
Tempo
Umidade inicial (%) dos grãos no encharcamento
(horas)
20
18
16
13
4
A
66,67 b
B
61,22
c
B
63,79 b
C 53,43
5
A
66,42 b
B
63,37 b
B
63,13 b
C 62,11 b
6
A
68,90 a
B
66,84 a
B
66,06 a
C 64,60 a
c
1 – Médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, e letras maiúsculas iguais na mesma linha, não
diferem, pelo teste de Tukey ,a 5% de significância (P<0,05).
TABELA 02 - Incidência de defeitos em grãos de arroz, cultivar Supremo I,
submetidos, ao encharcamento a 65ºC, com diferentes umidades
iniciais1
Tempo
Umidades iniciais dos grãos no encharcamento
(horas)
20%
18%
16%
4
C 2,22 a
B 3,70 a
B 4,65 a
5
B 1,97 a
A
3,05 b
A
6
B 2,05 a
A
2,46 b
A
13%
A
6,34 a
3,06 b
A
3,58 b
2,56 b
A
3,19 b
1 – Médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, e letras maiúsculas iguais na mesma linha, não
diferem, pelo teste de Tukey, a 5% de significância (P<0,05).
A análise de incidências de defeitos em arroz parboilizado, em função da
umidade inicial dos grãos e do tempo na operação de encharcamento (Tabela 02),
permite verificar que no arroz encharcado a 65ºC, o aumento do tempo na operação
de 4 para 6 horas, reduz a incidência de grãos com defeitos. Ao possibilitar maior
uniformidade na distribuição da água no interior dos grãos, possibilitando melhor
gelatinização (Siebenmorgen et al., 1997), o maior tempo de operação reduz o
percentual de grãos não gelatinizados, os quais são considerados defeitos pela
legislação oficial (Brasil, 1988).
O tempo em que os grãos permanecem com umidade ainda elevada, sem
inativação enzimática, proporciona o aumento da atividade metabólica dos grãos e dos
organismos associados. A parboilização, embora reduza os danos físicos, intensifica a
incidência de defeitos de origem metabólica (Elias et al, 2002). Esses eventos podem
explicar os comportamentos observados. Os resultados indicam que a umidade inicial
dos grãos interfere mais na incidência de defeitos e no tempo de hidratação, enquanto
o tempo de encharcamento interfere mais nos rendimentos de grãos inteiros.
AMATO, G.W.; CARVALHO, J.L.V.; SILVEIRA Fº, S. Arroz parboilizado: tecnologia
limpa, produto nobre. Ed. Ricardo Lenz, Porto Alegre, 2002. 240p.
BOBBIO. P.A., BOBBIO. F.O. Química de processamento de alimentos. Campinas,
Fundação Cargill, 1984. 232p.
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de identidade, qualidade, embalagem e apresentação do arroz. Brasília, v.8, n.20,
p.25. 1988.
ELIAS, M.C.; ANTUNES, P.L.; HAAS, L.I.R.; AOSANI, E.; RUPOLLO, G.; MARTINS,
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parboilização. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE
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ELIAS, M. C. Efeitos da espera para secagem e do tempo de armazenamento na
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noUp8q'r%st%uwvxs%y'z={|>q~}%qwv-qxn6o\pC{\Ws#t%p,u]q
n}e)Vs-L
C}\ {%|#m
BENEFICIAMENTO DO ARROZ NO RIO GRANDE DO SUL
Victor Hugo Kayser (1), Evely Gischkow Rucatti (1). 1 IRGA, CP 1927, [email protected]
Palavras-chave: arroz, produção, engenhos.
Os engenhos de arroz são um elo importante da cadeia produtiva do arroz no
Rio Grande do Sul, na medida em que sua atividade, o beneficiamento, torna
disponível um produto apto ao consumo humano. Este trabalho tem por objetivo
avaliar a distribuição espacial, o beneficiamento, a produção e a estratificação das
indústrias de arroz nas diferentes regiões orizícolas.
O Instituto Rio Grandense do Arroz – IRGA, acompanha, anualmente, a
produção e o beneficiamento do arroz no Estado do Rio Grande do Sul. Os dados
básicos utilizados têm origem no acompanhamento mensal das unidades industriais
com base na arrecadação fiscal da Taxa de Cooperação e Defesa da Orizícultura
(Taxa CDO) e dados da produção de arroz da safra 2001/02.
Com os dados de 2000, 2001 e 2002, tem-se o seguinte quadro do
beneficiamento do arroz no Rio Grande do Sul:
Tabela 1: Número de engenhos, beneficiamento anual e nº de municípios, no Rio Grande do Sul
ANO
Nº DE ENGENHOS ATIVOS
BENEFICIAMENTO ANUAL (sacos
Nº DE MUNICÍPIOS
de arroz 50 kg – casca)
2000
351
73.909.350
95
2001
341
76.010.601
101
2002
320
82.226.811
95
Fonte: TAXA CDO/IRGA; elab.: Equipe de Política Setorial
São beneficiados anualmente 77.382.254 sacos de arroz (base casca), em
média, correspondendo a 3.869.112,7 toneladas, em mais de 300 engenhos
distribuídos em aproximadamente uma centena de municípios do Rio Grande do Sul.
Com uma renda do benefício de 68%, corresponde a 2.630.996,6 toneladas de arroz
beneficiado.
Pela Tabela 1 verifica-se uma redução do número de engenhos ativos no Rio
Grande do Sul, nos últimos três anos, passando de 351 em 2000, para 341 em 2001 e
320 em 2002, uma redução de 8,8%. Porém houve um aumento na capacidade de
beneficiamento, de 11,25% neste mesmo período.
Os 320 engenhos constituem 299 empresas agroindustriais, beneficiando
desde 27 até 8.973.672 sacos de arroz em casca (50 kg) por ano, em 2002.
A Tabela 2 indica que, das 299 indústrias de arroz, 16 (5,35%) beneficiaram
58,6% do total estadual, demonstrando a concentração das empresas.
Tabela 2: Concentração das empresas de beneficiamento de arroz no Rio Grande do Sul, em 2002
Nº EMPRESAS
PERCENTUAL (%) BENEFICIAMENTO(%)
3. CLASSES
Nº
Intervalo de classes
No intervalo Acumulado Simples
Classes
(sacos/ano*)
1
0 até 15.000
124
124
41,47%
2
15.000 até 50.000
49
173
16,39%
3
50.000 até 150.000
36
209
12,04%
4
150.000 até 300.000
38
247
12,71%
5
300.000 até 500.000
18
265
6,02%
6
500.000 até 1.000.000
18
283
6,02%
7
Mais de 1.000.000
16
299
5,35%
Fonte: TAXA CDO/IRGA; Elab.: Equipe de Política Setorial
Acumulado
41,47%
57,86%
69,90%
82,61%
88,63%
94,65%
100,00%
* sacos em casca
No
intervalo
0,57
1,94
3,89
10,12
8,93
15,96
58,59
Acumulado
0,57
2,51
6,40
16,52
25,49
41,41
100,00
Há concentração das empresas de beneficiamento de arroz no Rio Grande do
Sul, considerando que 16 empresas (5,35%), beneficiam mais de 1.000.000 de sacos
anualmente e 58,59% do total anual beneficiado. Dados da mesma fonte, de 1.997,
indicavam 16 empresas com beneficiamento superior a 1.000.000 sc, representando
49,16%. As 10 maiores empresas, conforme Tabela 3, beneficiam 45,27% do total. A
maior empresa beneficiou 10,91%, correspondendo a 8.973.692 sacos de arroz em
casca (em 4 plantas de beneficiamento); a segunda maior, beneficiou 6.324.001 sacos
de arroz (casca), correspondendo a 7,69% do total beneficiado, em 3 plantas
industriais.
Tabela 3: Quantidade de arroz beneficiado pelas 10 maiores empresas, do Rio Grande do Sul, em
2002
INDÚSTRIAS
BENEF. ANUAL *
% BENEF./RS
% ACUM.
1ª Indústria
2ª Maior
3ª Maior
4ª Maior
5ª Maior
6ª Maior
7ª Maior
8ª Maior
9ª Maior
10ª Maior
8.973.692
6.324.001
3.601.612
3.558.115
2.832.335
2.686.975
2.479.302
2.273.425
2.260.621
2.237.154
10,91
7,69
4,38
4,33
3,44
3,27
3,02
2,76
2,75
2,72
10,91
18,60
22,98
27,31
30,76
34,02
37,04
39,80
42,55
45,27
* sacos em casca
A concentração das empresas também pode ser analisada espacialmente pela
Tabela 4 onde mostra que o maior número de engenhos se concentra no município de
Pelotas (26 engenhos).
Tabela 4: Concentração dos engenhos e beneficiamento nos municípios do Rio Grande do Sul
MUNICÍPIOS
N° ENGENHOS
TOTAL
% ENGENHOS/
% ACUM.
BENEF.*
ESTADO
26
12.561.690
8,13%
8,13%
3.1.1. Pelotas
3.1.2. São
22
7.306.558
6,88%
15,00%
20
13
10
9
9
7
7
6
1.817.391
1.291.090
3.255.754
8.444.671
1.217.129
1.978.935
9.628.597
1.332.126
6,25%
4,06%
3,13%
2,81%
2,81%
2,19%
2,19%
1,88%
21,25%
25,31%
28,44%
31,25%
34,06%
36,25%
38,44%
40,31%
Borja
Santa Maria
Sto. Antônio da Patrulha
Uruguaiana
Camaquã
Sertão Santana
Cachoeira do Sul
Itaqui
Bagé
* sacos em casca
Em 10 municípios do Rio Grande do sul, concentram-se 40,31% dos engenhos
(129). Quanto ao beneficiamento, 71,06% ocorre em 10 municípios, com 97 engenhos
e 58.433.491 sacos de arroz (71,06%).
O beneficiamento do arroz tem destaque no município de Pelotas (15,28%),
seguido de Itaqui (11,71%) e Camaquã (10,27%) (Tabela 5), concentrando 37,26% do
total beneficiado no Estado.
Tabela 5: Beneficiamento nos municípios do Rio Grande do Sul
MUNICÍPIOS
N° ENGENHOS TOTAL BENEF.* %BENEFICIAMENTO/
ESTADO
26
12.561.690
15,28%
Pelotas
Itaqui
Camaquã
7
9
9.628.597
8.444.671
11,71%
10,27%
% ACUM.
15,28%
26,99%
37,26%
São Borja
Alegrete
Dom Pedrito
Uruguaiana
São Gabriel
Eldorado do Sul
Cachoeira do Sul
22
3
6
10
5
2
7
7.306.558
4.929.281
4.681.028
3.255.754
2.916.195
2.730.782
1.978.935
8,89%
5,99%
5,69%
3,96%
3,55%
3,32%
2,41%
46,14%
52,14%
57,83%
61,79%
65,34%
68,66%
71,06%
* sacos em casca
O beneficiamento de arroz se concentra na metade sul do Estado, região onde
se localizam as lavouras de arroz irrigado, compreendendo 99,73%, em 296
engenhos. Beneficiando apenas 0,3%, 24 engenhos, localizam-se fora da região
arrozeira, conforme a Tabela 6.
Tabela 6: Distribuição dos engenhos no Rio Grande do Sul, 2002
REGIÕES ORIZÍCOLAS
Nº de engenhos
Percentual (%)
Zona Sul
39
Planície Cost. Ext.
37
Planície Cost. Int.
53
Depressão Central
78
Fronteira Oeste
57
Campanha
32
Fora da região orizícola
24
Total
320
Fonte: TAXA CDO/IRGA Elab.: Equipe de Política Setorial
12,2
11,5
16,6
24,4
17,8
10,0
7,50
100,0
Beneficiamento
(sc 50 kg)
13.290.957
3.129.668
16.417.923
12.541.877
26.710.781
9.915.890
219.715
82.226.811
Percentual
(%)
16,2
3,8
19,9
15,2
32,5
12,1
0,3
100,0
O beneficiamento dos últimos três anos tem sido superior a 70% da produção
estadual, sendo que na safra 2001/02, foram beneficiados 74,97% da produção
gaúcha de arroz, conforme Tabela 7.
Tabela 7: Produção e beneficiamento de arroz no RS
SAFRAS
PRODUÇÃO (sc)
BENEFICIAMENTO (sc)
1999/2000
102.424.800
73.909.350
2000/2001
105.852.700
76.010.601
2001/2002
109.674.282
82.226.811
Fonte: NATE(s), TAXA CDO/IRGA; Elab.: Equipe de Política Setorial
BENEFICIAMENTO/PRODUÇÃO (%)
72,16
71,80
74,97
24 engenhos (7,5%)
0,3% benef.
57 engenhos (17,8%)
32,5% benef.
37 engenhos (11,5%)
3,8% benf.
78 engenhos (24,4%)
15,25% benef.
32 engenhos (10,0%)
12,1% benef.
53 engenhos (16,6%)
19,9% benef.
39 engennhos (12,2&)
16,2% benef.
Figura 1: Distribuição espacial dos engenhos de arroz no RS, 2002
Tabela 8: Produção e beneficiamento na região arrozeira do RS - 2002
REGIÕES
PRODUÇÃO % PRODUÇÃO BENEFICIAMENTO % BENEFICIA- BENEFICIAMENTO/
(sc)
(sc)
MENTO
PRODUÇÃO (%)
ZONA SUL
14.085.337
12,84%
13.290.957
16,21%
94,36%
PLAN. COST. EXT
PLAN. COST. INT.
DEP. CENTRAL
11.162.648
11.343.393
17.864.005
10,18%
10,34%
16,29%
3.129.668
16.417.923
12.541.877
3,62%
20,02%
15,29%
28,04%
144,74%
70,21%
35.843.899
32,68%
26.710.781
32,57%
74,52%
CAMPANHA
19.375.000
17,67%
9.915.890
12,09%
51,18%
SOMA
109.674.282
100,00%
82.007.096
100,00%
74,77%
3.1.3. F
RO
NT.
OE
ST
E
Fonte: NATE(s), TAXA CDO/IRGA Elab.: Equipe de Política Setorial
A Fronteira Oeste detém a maior fatia de beneficiamento (32,57%), na mesma
proporção da representatividade da produção (32,68%), conforme Tabela 8. A Planície
Costeira Interna beneficia mais arroz que sua produção regional, evidenciando que é
prestadora de serviço.
GLP NO AR DA SECAGEM ESTACIONÁRIA E PROCESSO DE
BENEFICIAMENTO NAS PROPRIEDADES DE CONSUMO DE ARROZ
1
1
1
Vandeir José Dick Conrad ; Leonor João Marini ; Ana Paula Sacramento Wally ; Lírio Inácio
1
1
2
1
Reckziegel Haas , Galileu Rupollo , Carlos Alberto Alves Fagundes ; Moacir Cardoso Elias .
1
Universidade Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia, Depto. de Ciência e Tecnologia
Agroindustrial, Laboratório de Pós-Colheita e Industrialização de Grãos. CPGCTA. E-mail:
2
[email protected]. Instituto Rio Grandense do Arroz. E-mail: [email protected].
Palavras-chave: Qualidade pós-colheita; GLP; Arroz
O arroz é um cereal produzido e consumido em praticamente todo mundo. No
Brasil está presente na dieta básica da grande maioria da população. A maior
produção nacional ocorre em cultivo de sistema irrigado, que se concentra em Santa
Catarina e no Rio Grande do Sul, sendo este último responsável por quase metade da
produção brasileira.
No ecossistema de produção do sul predominam elevadas umidades relativas do
ar durante a maior parte do ano, havendo necessidade de rigorosa adequação na
secagem para que o metabolismo dos grãos seja minimizado e eles possam ser
armazenados sem comprometer suas boas propriedades nutricionais. Nesse contexto,
secar e armazenar os grãos no próprio silo acaba sendo, muitas vezes, uma
alternativa econômica e eficiente. Essa prática de secagem e armazenamento dos
grãos na propriedade rural, que no sul tem aumentado expressivamente no setor
arrozeiro, nos últimos anos, ainda necessita de estudos tanto para adequada definição
de engenharia de processo, como de manejo operacional e de efeitos na qualidade de
consumo dos grãos industrializados.
Embora a secagem intermitente seja a mais utilizada para grãos de arroz, os
métodos do sistema estacionário têm sido cada vez mais empregados, devido ao
aumento do armazenamento na propriedade, pois isso aumenta o poder de barganha
do produtor, que pode escolher a melhor oportunidade de comercializar sua safra.
Havendo boa qualidade e bom sistema de conservação, o perfil de preços de
comercialização nos últimos anos tem estimulado a adoção dessa estratégia.
Na secagem estacionária, os grãos permanecem estáticos no silo, sendo
forçada, através de ventiladores, entre eles, a passagem de ar, sem aquecimento, na
condição do ambiente natural, ou pouco aquecido. O sistema estacionário de secagem
com ar sem aquecimento é grandemente dependente das condições psicrométricas
naturais do ar ambiente, e é muito lento, tendo como agravante, além da morosidade e
do baixo fluxo operacional, o risco de desenvolvimento microbiano durante o processo.
A secagem estacionária com ar aquecido, devido ao longo período de contato dos
grãos com o ar, não pode empregar altas temperaturas porque há uma forte tendência
a isotermia ar/grãos.
A secagem estacionária, uma alternativa que tem mostrado bom desempenho
técnico é o aquecimento do ar pela passagem direta na chama do GLP produzida em
queimadores alternantes.
Para verificar possíveis alterações nas características sensoriais (cor, odor e
sabor) e nas propriedades de consumo (absorção de água e ganho volumétrico), foi
realizado o presente trabalho no Laboratório de Grãos, da Faculdade de Agronomia da
UFPel, sendo parte do convênio UFPel-IRGA.
Foram utilizados grãos de arroz (Oryza sativa) do cultivar IRGA-419 produzidos
na região de Cachoeirinha/RS, secados e armazenados em silos metálicos, com
capacidade de aproximadamente 9 toneladas, na Estação Experimental do IRGA, em
Cachoeirinha. Com o trabalho, realizado no Laboratório de Pós-Colheita e
Industrialização de Grãos, visa-se avaliar a influência do aquecimento do ar na
secagem e do processo de beneficiamento do arroz sobre as características de
consumo dos grãos (análise sensorial, ganho volumétrico e absorção de água), nos
processos convencional e de parboilização.
No trabalho foram testadas duas condições de secagem estacionária: a) com
dispositivo automatizado de insuflação do ar, através do condicionamento pela queima
de glp acoplado a um sistema informatizado, reduzindo a umidade relativa do ar
sempre que superior a 75%; b) com dispositivo automatizado de insuflação do ar
sempre que a umidade relativa fosse inferior a 75%, sem condicionamento por
aquecimento, ou seja, funcionamento com controle automatizado em condições
psicrométricas naturais do ara ambiente.
As análises de características de comportamento na cocção (Figura 1) e
propriedades sensoriais (Figura 2) foram realizadas de acordo com a metodologia
proposta por Gularte (2002).
Figura 1: Rendimento de absorção de água e ganho volumétrico de grão de arroz durante o
350
280
210
%
140
70
0
S 1P ar
S 2 P a rb
% a b s o rç ã o
S 1 B ra n c o
S 2 B ra n c o
g a n h o vo lu m e
cozimento, submetidos a dois métodos de secagem e diferentes processos de beneficiamento.
Escalas de Cor: de 0 a 9, sendo nota 0 para a cor branca acinzentada e 9 para amarelo forte, tendo como
5.00
Valores das escalas
4.50
4.51
4.33
4.69
4.29
4.53
3.78
4.00
3.50
3.00
2.28 2.14
2.50
2.00
1.29
1.50
0.91
0.86
1.05
1.00
0.50
0.00
Cor
S1 Parb
Odor
S2 Parb
intermediárias as opções branco, amarelo claro e amarelo.
Sabor
S1 Branco
S2 Branco
Escalas de Odor e Sabor: de 0 a 9, sendo nota 0 para branco característico e 9 para parboilizado forte,
tendo como intermediárias as opções de ligeiramente alterado, parboilizado fraco e parboilizado
característico.
Figura 2: Análise sensorial de grãos de arroz cozidos, submetidos a dois métodos de
secagem e diferentes processos de beneficiamento.
Ao se analisar a Figura 1, é possível observar que para o mesmo método de
beneficiamento, o método de secagem não interfere nas propriedades que expressam
o comportamento na cocção (absorção de água e ganho volumétrico). No mesmo
método de secagem, os ganhos de peso e volume diferem para cada método de
beneficiamento. Os grãos parboilizados absorveram mais água e tiveram maior
rendimento volumétrico do que os brancos polidos, beneficiados pelo processo
convencional.
Analisando-se os dados da Figura 2, é possível observar que o método de
beneficiamento interfere mais em atributos sensoriais como cor, odor e sabor, do que
o método de secagem utilizado. Os grãos parboilizados apresentam coloração, sabor
e odor mais intensos do que o arroz beneficiado pelo processo convencional.
Os comportamentos observados (Figuras 1 e 2) encontram sustentação na
literatura especializada. O beneficiamento do arroz por parboilização permite, em
parte, atenuar alguns danos causados aos grãos durante a secagem, como
trincamento e a desestruturação do amido, diminuindo o percentual de grãos
quebrados, alem de reduzir as perdas de valor nutritivo e aumentar a digestibilidade,
para o consumo do produto. Entretanto intensifica o aparecimento de defeitos gerais e
graves (Rombaldi et al., 1998, Amato et al., 2002). A parboilização provoca
modificações físicas, químicas e sensoriais nos grãos de arroz, com vantagens
econômicas e nutricionais. Essas transformações ocorrem de maneira diferente para
cada cultivar submetida ao processo de parboilização (Elias et al., 2002).
Ambos os métodos utilizados na secagem preservaram tanto as características
de comportamento na cocção como as propriedades sensoriais, para ambos os
processos de beneficiamento industrial estudados.
Pelas análises realizadas, o uso na secagem de ar aquecido pela passagem
direta na chama da queima de GLP não interfere nas capacidades de absorção de
água e de aumento volumétrico dos grãos na cocção, assim como não produz
alterações na coloração e nem transfere sabor ou aroma ao arroz, independentemente
se beneficiado pelo processo convencional de polimento ou por parboilização.
BIBLIOGRAFIA
AMATO, G.W.; CARVALHO, J.L.V.; SILVEIRA Fº, S. Arroz parboilizado: tecnologia
limpa, produto nobre. Ed. Ricardo Lenz, Porto Alegre, 2002. 240p.
ELIAS, M.C.; ANTUNES, P.L.; HAAS, L.I.R.; AOSANI, E.; RUPOLLO, G.; MARTINS,
I.R. Tempo de armazenamento na qualidade industrial do arroz irrigado para
parboilização. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE
ALIMENTOS, 18., 2002, Porto Alegre. Anais do .... Porto Alegre: CBCTA, 2002. CDROM.
GULARTE, M.A. Manual de Análise Sensorial de Alimentos. Pelotas: Ed. Edigraf
UFPEL, 2002. 59p.
ROMBALDI, C.V.; BARBOSA,F.F.; FERREIRA,M.R.; SILVA, M.S.; SILVA, L.H.; ELIAS,
M.C. Tempo de armazenamento e qualidade do arroz para parboilização. Revista da
Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 16 n. 3, p.19871990.1998.
Alimentos da Região Sul e os autores agradecem a Ultragaz, Dryeration, CAPES,
CNPq, FAPERGS e SCT-RS.
OPERAÇÕES HIDROTÉRMICAS DA PARBOILIZAÇÃO PREVIAMENTE AO
ARMAZENAMENTO DOS GRÃOS EM CASCA NA CONSERVABILIDADE E
NAS CARACTERÍSTICAS DE CONSUMO DE ARROZ
Moacir Cardoso Elias, Luis Henrique Martins Pereira da Cruz; Élvio Aosani; Flávio
Manetti Pereira; Leonor João Marini; Vandeir José Dick Conrad; Cátia Maria Romano,
Manoel Artigas Schirmer. Universidade Federal de Pelotas - Faculdade de Agronomia
“Eliseu Maciel”. Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial - Laboratório de
Pós-Colheita e Industrialização de Grãos. CPGCTA. C.P. 354, CEP 96.010-900,
Capão do Leão, RS. E-mail: [email protected]
Palavras-chave: armazenamento; parboilização, qualidade de grãos.
Embora o arroz seja cultivado há tanto tempo no País, ainda ocorrem problemas
de perdas pós-colheita, durante o armazenamento. A secagem é quase a única forma
de condicionar os grãos ainda com casca para armazená-los.
Mesmo sendo secados, por serem higroscópicos, os grãos trocam água com o
ar do ambiente onde estão armazenados, havendo alterações constantes de umidade
durante o armazenamento, e isso pode favorecer o metabolismo dos próprios grãos,
assim como dos insetos e dos microrganismos (Shüler, 1995; Scussel, 2000; Elias,
2002).
No Brasil, os pequenos produtores utilizam a secagem tradicional, em terreiros
com o produto exposto ao sol. Já os médios e grandes fazem uso de secadores
convencionais. No Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, os secadores intermitentes
são os mais utilizados.
As formas mais encontradas de arroz no mercado são as de grãos branco
polidos, parboilizados e integrais ou esbramados. No processo de parboilização do
arroz, as operações correspondentes às do beneficiamento convencional são
precedidas pelo tratamento hidrotérmico, que consta de três etapas: hidratação,
autoclavagem e secagens. A hidratação tem por finalidade promover a entrada de
água no interior do grão, até cerca de 30% de umidade, tomando o espaço do ar. Após
a hidratação, o arroz é geralmente submetido ao tratamento com autoclave, com o
objetivo de promover a gelatinização do amido, que é facilitada devido ao fato de o
grão entrar com umidade alta e energia gerada pelo calor da água de hidratação.
Embora a eficiência do processo de autoclavagem, no Brasil são empregadas outras
formas para gelatinizar o amido, como o uso de estufa, principalmente em pequenas e
médias indústrias de Santa Catarina (Elias, 1998).
No trabalho, são testados dois métodos de conservação, para comparar seus
efeitos nas características de desempenho industrial e de consumo, em seis meses de
armazenamento de grãos em casca, com prévia aplicação das operações
hidrotérmicas típicas da parboilização e sem elas.
Foram utilizadas amostras de arroz do cultivar IRGA-417, produzidas na região
sul do Rio Grande do Sul, pela empresa Palma Agroindustrial Ltda, em Capão do
Leão.
As amostras foram submetidas à secagem em secador estacionário piloto, onde
foram secados 150kg. Após o período de estabilizações térmicas e hídricas, as
amostras foram armazenadas no sistema convencional, em sacos de ráfia trançados,
com o peso entre 40 e 50 kg por amostra. Na aplicação prévia das operações
hidrotérmicas típicas da parboilização foi utilizada a metodologia desenvolvida no
Laboratório de Pós Colheita e Industrialização de Grãos da UFPel (Elias, 1998).
Antes do descascamento, as amostras foram submetidas às operações de
limpeza e seleção em máquinas de ar e peneiras cilíndricas, protótipos do Laboratório
de grãos.
Os resultados aparecem nas Tabelas 1 a 10.
TABELA 1. Umidade (%) em arroz submetido a dois métodos de conservação de
grãos em casca, armazenados pelo sistema convencional1.
Método
Sem operações hidrotérmicas prévias
Com operações hidrotérmicas prévias
0
B 13,14 b
A 13,48 a
meses de armazenamento
2
4
B 13,08 b
A 13,65 a
A 13,41 a
A 13,34 a
6
A 13,65 a
B 13,23 a
1- Médias aritméticas de três repetições, seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma linha e, por
maiúsculas iguais, na mesma coluna, não diferem pelo teste de Tukey a 5% de significância (P < 0.05).
TABELA 2. Acidez do extrato etéreo (% de ácidos graxos livres) em arroz submetido a
dois métodos de conservação de grãos em casca, armazenados pelo sistema
convencional1.
Método
0
A 0,15 b
A 0,15 c
2
4
A 0,16 b
A 0,18 a
A 0,15 c
A 0,17 b
6
A 0,21 a
B 0,19 a
TABELA 3. Rendimento inteiros (%) em arroz submetido a dois métodos de
conservação de grãos em casca, armazenados pelo sistema convencional1.
Método
0
B 58,53 b
A 63,85 a
2
4
B 59,71 a
B 60,12 a
A 63,76 a
A 64,15 a
6
B 60,03 a
A 64,09 a
TABELA 4. Incidência de defeitos em arroz (%) submetido a dois métodos de
Método
0
B 3,02 d
A 3,79 a
2
4
A 3,85 c
A 5,69 b
B 3,55 a
B 3,36 a
6
A 6,24 a
B 3,46 a
TABELA 5. Grãos inteiros sem defeitos em arroz (%) submetido a dois métodos de
Método
0
2
4
6
B 55,51 a
A 60,06 a
B 55,86 a
A 60,24 a
B 54,43 b
A 60,79 a
B 53,79 c
A 60,63 a
TABELA 6. Grãos inteiros sem defeitos em arroz (%) submetido a dois métodos de
Método
0
B 55,51 a
A 60,06 a
2
4
B 55,86 a
B 54,43 b
A 60,24 a
A 60,79 a
6
B 53,79 c
A 60,63 a
TABELA 7. Amilose (%) em arroz submetido a dois métodos de conservação de grãos
em casca, armazenados pelo sistema convencional1.
Método
0
A 32,62 a
A 32,21 a
2
4
A 32,40 a
A 32,95 a
A 33,26 a
A 32,82 a
6
A 32,14 a
A 32,83 a
TABELA 8. Dispersão Alcalina em KOH a 1,7%, em arroz submetido a dois métodos
de conservação de grãos em casca, armazenados pelo sistema convencional1.
Método
0
A 6,8 a
A 6,7 a
2
4
A 6,7 a
A 6,3 a
A 6,6 a
A 6,8 a
6
A 6,4 a
A 6,7 a
TABELA 9. Rendimento volumétrico (volume final / volume inicial) na cocção em arroz
submetido a dois métodos de conservação de grãos em casca, armazenados pelo
sistema convencional1.
Método
0
B 3,4 a
A 4,3 a
2
4
B 3,2 a
A 3,0 a
A 4,3 a
A 3,5 a
6
A 3,0 a
A 3,4 a
TABELA 10. Absorção de água (%) na cocção em arroz submetido a dois métodos de
Método
0
A 241,51 a
B 223,45 a
2
4
A 242,27 a
A 243,27 a
B 224,95 a
B 222,95 a
6
A 242,27 a
B 221,95 a
Os resultados indicam que a aplicação das operações de encharcamento,
autoclavagem e secagem no arroz em casca, antes do armazenamento, provoca
aumentos na incidência de defeitos durante essas operações, mas posteriormente a
mantém estabilizada, aumentando a conservabilidade dos grãos e sem prejudicar as
características de consumo dos grãos.
BIBLIOGRAFIA
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SCUSSEL, V.M. Atualidades em Micotoxinas e Armazenagem de Grãos. Ed. da
autora, Florianópolis, 2000, 382p.
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RELAÇÃO DE INTERMITÊNCIA SOBRE A DEMANDA ENERGÉTICA
E O DESEMPENHO DA SECAGEM DE GRÃOS DE ARROZ
Moacir Cardoso Elias; Mário José Milman; Flávio Manetti Pereira; Cátia Maria
Romano; Denílson da Silva Rodrigues; Daniel Simioni; Roberta de Magalhães da
Fonseca. Universidade Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia, Depto. de
Grãos, Pólo de Inovação Tecnológica em Alimentos da Região Sul, CPGCTA. E-mail:
[email protected]
Palavras-chave: secagem intermitente, manejo térmico; demanda energética.
Na safra 2002/03, o Rio Grande do Sul continua sendo o estado brasileiro com
maior produção de arroz, cerca cinco milhões de toneladas, o que representa quase
50% da do total produzido no Brasil (CONAB, 2003). A produção brasileira, cuja
produção é feita por cerca de 12.000 orizicultores, de 123 municípios, em
aproximadamente 955.000 hectares. A cadeia produtiva conta com 422 agroindústrias
beneficiadoras, atinge 250 mil empregos e um valor bruto de produção da ordem de
R$ 2,5 bilhões, o que representa 3,1% do PIB.
No arroz, como na maioria das espécies, os grãos devem ser colhidos, quando
sua umidade se situar entre 18 e 24%. Se por um lado, a colheita realizada nessa
faixa de umidade minimiza as perdas, por outro lado requer o uso de secagem
artificial. Contudo, é importante realizar a colheita logo que houver condições, pois
quanto mais tempo os grãos permanecerem expostos às intempéries, no campo,
maiores serão as perdas, por ataque de pássaros, roedores, insetos e fungos, Elias, et
al (2001).
No Brasil, os métodos de secagem de arroz variam amplamente, assim como
ocorre com outros grãos. Os pequenos produtores utilizam a secagem tradicional, em
terreiros, com o produto exposto ao sol, já os médios e grandes produtores fazem uso
dos secadores contínuos (Campos, 1990), que, pelas suas características
operacionais, podem prejudicar o rendimento de grãos inteiros. No Rio Grande do Sul
e em Santa Catarina, os secadores intermitentes são os mais utilizados (Elias et al.,
2002). Comparado com outros grãos, o arroz apresenta dificuldades como: a textura
da casca que o envolve; o sistema de secagem não deve ser contínuo; a necessidade
da utilização de baixas temperaturas do ar de secagem; para evitar a quebra dos
grãos provocada pela pressão de vapor; diferença de peso específico e a alta umidade
com que é colhido (Cunha, 1999).
O método intermitente é caracterizado pela passagem descontínua do ar
aquecido pela massa de grãos também em movimento, promovida pela recirculação
do grão no conjunto secador-elevador. Com isto a difusão da água do centro para a
periferia do grão, e a evaporação da água superficial se dá de uma maneira mais
branda e equilibrada. Neste sistema, os grãos permanecem recirculando no interior do
secador e o seu contato com o ar se realiza de um modo descontínuo (Elias et al.,
2002). Com o presente trabalho, se objetivou estudar efeitos da relação de
intermitência, em método com manejo térmico de temperaturas crescentes do ar sobre
o desempenho operacional e a demanda energética na secagem, assim como sobre
parâmetros de qualidade dos grãos ao longo do armazenamento.
Foram utilizados grãos do cultivar IRGA 417, produzidos na região sul do Rio
Grande do Sul, submetidos à secagem em secador intermitente piloto, em duas
condições de relações de intermitência 1:1½, e 1:3 ambas com o mesmo manejo
térmico (ar aquecido a temperaturas crescentes, graduais de 70, 90, 110+5° C,
respectivamente nas 1ª, 2ª e 3ª até a penúltima hora, quando começava a redução
gradual da temperatura do ar). A operação foi realizada no Laboratório de PósColheita e Industrialização de Grãos onde se avaliou a taxa horária de secagem, a
demanda energética, rendimento de grãos inteiros antes e depois de secagem e
rendimento de grãos inteiros sem defeitos, em 160 dias de armazenamento
convencional.
Os resultados de desempenho operacional e de demanda energética na
secagem aparecem respectivamente nas Figuras 1 e 2, enquanto os efeitos imediatos
e latentes da secagem aparecem nas Tabelas 1 e 2.
5
4
3
2
2
6
5
4
3
2
2
Taxa horária de secagem (%)
y = -0,0015x + 0,0365x - 0,3451x + 1,6074x - 3,7196x + 3,5072x + 0,033 R = 0,8077
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
Energia para aquecimento do ar por peso de
grão (kcal/kg)
y = 0,0072x - 0,1396x + 0,9877x - 3,0677x + 3,6139x - 0,0519 R = 0,9372
1,8
7,0
20
5
R I 1:3
Polinômio (R I 1:3)
Figura 1. Taxa horária de secagem de arroz,
com relações de intermitência 1:1½ e 1:3.
Tabela 1. Rendimento de grãos inteiros de
arroz, antes e depois de submetidos a duas
1
condições de secagem .
Relação de
Grãos inteiros
5
3
2
2
10
5
0
1,0
2,0
3,0
4,0
Horas de secagem
R I 1:1/2
Polinômio (R I 1:1/2)
5,0
6,0
7,0
R I 1:3
Polinômio (R I 1:3)
Figura 2. Demanda de energia (kcal.kg-1 de
grão) nas operações de secagens com relações
de intermitência 1:1½ e 1:3.
Tabela 2. Rendimento de grãos inteiros sem
defeitos de arroz, submetidos a duas
condições de secagem e armazenados pelo
1
sistema convencional .
Dias de armazenamento
Relação de
Grãos inteiros sem defeitos
Depois da
secagem
intermitência
1: 3
A 63,71 a
A 61,04 b
1:1½
A 63,71 a
A 60,85 b
1
4
R = 0,917
Antes da
secagem
intermitência
2
y = 0,0151x - 0,2928x + 2,0687x - 6,7427x + 10,603x + 0,2339
15
0,0
Polinômio (R I 1:1/2)
3
2
R = 0,8059
Horas de secagem
R I 1:1/2
4
y = 0,0609x - 0,899x + 4,9995x - 13,106x + 16,504x + 0,022
0
80
160
1: 3
A 55,96 a
A 55,72 b
A 55,18 c
1:1½
A 55,86 a
A 55,52 b
A 54,98 c
- Médias aritméticas simples, seguidas por letras minúsculas, na mesma linha e, por maiúsculas, na mesma coluna, não diferem
pelo teste de Tukey a 5% de significância (P < 0,05).
A taxa horária de secagem é calculada pela variação do grau de umidade da
massa de grãos, expressa em base úmida, em pontos percentuais, por hora.
Examinando-se os comportamentos exibidos pela análise de regressão polinomial na
Figura 1, é possível observar que a taxa horária de secagem nos dois tratamentos tem
comportamento semelhante, crescendo na 1ª hora e diminuindo a partir daí, com a
redução do grau de umidade. Na relação de intermitência 1:1½ a redução é sempre
superior à exibida na relação de 1:3. Estas observações expressam os
comportamentos hidrotérmicos da operação e estão de acordo com a literatura
especializada (Puzzi, 2000; Elias et al 2002).
Observando-se a Figura 2, é possível verificar que o consumo de energia nas
duas secagens tem comportamento semelhante, sendo bastante acentuado na
primeira hora, refletindo as conseqüências da inércia térmica deste sistema de
secagem. Estas observações mostram que a operação realizada com relação de
intermitência 1:3 consome menos energia por kg de grão seco do que a operação
realizada com relação de intermitência 1: 1½.
A Tabela 1 mostra os resultados dos efeitos imediatos da secagem no
rendimento de grãos inteiros de arroz, submetidos a duas relações de intermitência,
onde se observa que nos dois tratamentos o percentual de grãos inteiros se reduz
significativamente durante as operações de secagem. Grãos de arroz não suportam
remoções bruscas de umidade no início da operação, quando estão ainda com
elevado teor de água, pois altas taxas de remoção de água contribuem para aumentar
os gradientes de pressão interna, provocando aumento dos percentuais de quebrados
quando do beneficiamento industrial, principalmente no processo convencional de
arroz branco polido (Elias & Rombaldi, 1989).
É possível também verificar que as secagens intermitentes com relações de
intermitência 1:3 e 1:1½, e mesmo ar de secagem, isto é, temperaturas crescentes do
ar, não apresentaram diferenças significativas nos rendimentos de grãos inteiros.
Os resultados indicam que a) para um mesmo manejo térmico, aumentando-se
a relação de intermitência entre as câmaras de secagem e de equalização, aumenta o
tempo de secagem, mas diminui o consumo de energia por quantidade de grãos
secados; b) o aumento do tempo de armazenamento provoca reduções dos
percentuais de grãos inteiros sem defeitos, independentemente da relação de
intermitência utilizada na secagem, decorrentes dos maiores efeitos latentes do que
imediatos da secagem.
BIBLIOGRAFIA
CAMPOS, M. G. Percentual de grãos inteiros no beneficiamento de arroz em
casca, em relação à temperatura do ar e ao tempo de residência na câmara de
secagem. Viçosa, 1990. 53 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola).UFV,
1990.
CONAB – Companhia Nacional de Abastecimento. http//www.conab.gov.br.
CUNHA, O P. Curso operacional de preparação para a safra/98 e pós-colheita/99.
Dryeration, Porto Alegre. 1999, 183p.
ELIAS, M. C.; LOECK, A. E.; MÜLLER, M.M. Recomendações técnicas para
colheita, secagem, armazenamento e industrialização de arroz para o sul do
Brasil. Pólo de Modernização Tecnológica em Alimentos da Região Sul. UFPel, 2001.
40p.
ELIAS, M.C.; MARTINS, I.R.; PEREIRA, F.M. Operações de pré-armazenamento de
grãos. In: ELIAS, M.C. Tecnologias para armazenamento e conservação de grãos,
em médias e pequenas escalas. 3ª Edição. UFPEL, COREDE-SUL. Pólo de
Modernização Tecnológica em Alimentos da Região Sul. Editora Universitária da
UFPEL. Cap. 3. p.65-97. Pelotas, RS. 2002.
HOSENEY, R. C. Princípios de ciencia y tecnología de los cereales. Editoria
Acribia, S.A. Zaragoza. España, 1991. 320p.
OLIVEIRA, M.A. Influência do tempo após secagem no rendimento industrial do
arroz irrigado. Lavoura Arrozeira. Porto Alegre, v. 45 n.402, p.3-4, 1992.
PUZZI, D. Armazenamento e abastecimento de grãos. Instituto Campineiro de
Ensino Agrícola, Campinas; 2000. 603p.
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8¬
PROPRIEDADES VISCOAMILOGRÁFICAS E FUNCIONAIS
TECNOLÓGICAS DE ARROZ EM FARINHAS MISTAS PARA ELABORAÇÃO
DE SOPAS
Mateus Borba Cardoso; Vandeir José Dick Conrad, Vera Fischer, Niura da Costa
Pinheiro, Lisian Poll; Manoel Artigas Schirmer; Moacir Cardoso Elias. Universidade
Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia, Depto. de Ciência e Tecnologia
Agroindustrial, Laboratório de Pós-Colheita e Industrialização de Grãos, Pólo de
Inovação Tecnológica em Alimentos da Região Sul, CPGCTA. E-mail:
[email protected]
Palavras-chave: farinhas mistas, reologia, sopas de arroz.
O Brasil produz cerca de 90% do arroz que consome e importa quase a
metade do trigo necessário ao consumo nacional (Conab, 2003). O País está, assim,
mais próximo da auto-suficiência na produção de arroz do que de trigo.
O trigo é um cereal muito importante para o consumo humano.
Nutricionalmente é considerado um “cereal nobre”, pois propicia aporte energético e
pode ser usado no fabrico de alimentos de grande aceitação, com elevado conteúdo
vitamínico e teor protéico invejável. Sua farinha possui inúmeras aplicações como em
produtos para panificação e a utilização como espessante. As características dos
grãos e da farinha determinam a aptidão dos trigos para os diferentes usos industriais
(Bequette, 1989). Não menos importante como alimento é o arroz, uma boa fonte de
carboidratos que, no Brasil, juntamente com o feijão, oferece um aporte protéico que
praticamente satisfaz as necessidades humanas no que diz respeito ao
balanceamento de aminoácidos. Contribui com cerca de um quarto das calorias
ingeridas pelos brasileiros. O amido é o componente majoritário nos grãos, além de
ser um ingrediente comum usado na indústria de alimentos, principalmente como
espessantes e agentes de gelatinização (Han e Hamaker, 2001).
O grão de arroz pode ser consumido na forma de grão integral ou esbramado,
ou na forma de grãos polidos, parboilizados ou não parboilizados. As frações de
dimensões menores, conhecidas nas agroindústrias arrozeiras como quebrados
médios e pequenos, desde que bem selecionadas, podem ser transformadas em
farinha para consumo humano. O beneficiamento convencional de industrialização de
arroz branco polido, que representa cerca de 70% da produção e do consumo
nacional, é o método que apresenta maiores percentuais de grãos quebrados durante
o processamento.
O alto índice de grãos quebrados e o seu baixo valor comercial fazem com que
a indústria e os órgãos de pesquisa se voltem para a busca de uma utilização de
maior importância econômica e comercial para os grãos quebrados durante o
beneficiamento, agregando valor e transformando um subproduto em produto nobre,
como insumo para a fabricação de outro produto. Uma alternativa possível é a
utilização dos grãos quebrados na produção de farinha de arroz, de modo que possa
vir a substituir parcial ou totalmente a farinha de trigo em alguns produtos de grande
importância comercial. Essa possibilidade pode atender a dois interesses: agregar
valor a um subproduto bastante disponível no Brasil, e reduzir os gastos de divisas do
País na importação de trigo.
No estudo, são analisados composição química básica, propriedades
funcionais tecnológicas e comportamento viscoamilográfico de grãos de cultivares
recomendados pela pesquisa oficial para cultivo no sul do Brasil, visando identificar as
principais características tecnológicas de cultivares de arroz que possam servir de
parâmetros para produção de farinhas para consumo humano e avaliar efeitos da
substituição parcial da farinha de trigo pela farinha de arroz na elaboração de sopas.
Os resultados aparecem nas Tabelas 1 a 2 e nas Figuras 2 a 5.
Para este trabalho, convencionou-se distribuir as amostras em grupos de
acordo com os teores de constituintes (Tabela 1), baixo, médio e alto, cujos valores
para amilose diferem dos adotados por outros autores (Martinez e Cuevas, 1989;
Bobbio e Bobbio, 1992). Para proteínas, não há registros desse critério na literatura.
TABELA 1. Características tecnológicas e dos cultivares de arroz utilizadas no
experimento
Amostra
A
D
F
K
1
Teor de amilose
Baixo
Médio
Alto
Alto
Teor de proteínas
Baixo
Médio
Médio
Alto
2
Viscosidade final (cP)
2501
2569
2745
2745
Depressão viscosimétrica (cP)
1189
972
247
226
1 – Teor de amilose: baixo < 20%; médio 20 a 25%; alto > 25%.
2 – Teor de proteínas: baixo < 7; médio 7 a 8,5%; alto > 8,5%.
As propriedades viscoamilográficas foram analisadas com o analisador rápido
de viscosidade (Rapid Visco Analyser), Newport Scientific Pty. Ltd com software
Termocline, sendo medidos os parâmetros PT, PEAK, HOLD, BREAKDOWN e FINAL
(Figura 1).
Graphical Analysis Results - 25/02/03
PT: temperatura em graus Celsius correspondente
ao início da gelatinização do amido, ou seja, a
formação de curva no gráfico durante o aquecimento
de 50ºC até 95ºC;
3200
Peak = 2654.00
Final = 2656.00
Viscosity cP
PEAK viscosidade máxima inicial em centipascal
correspondente ao primeiro pico da curva que
ocorre quando a temperatura chega em 95ºC;
2400
Hold = 1812.00
1600
HOLD: viscosidade mínima em centipascal atingida
pela curva quando a temperatura permanece em
95ºC;
800
Newport Scientific Pty Ltd
0
0
3PT = 68.10 6
9
Time mins
12
15
BREAKDOWN: medido em centipascal e obtido
diferença entre o PEAK e o HOLD;
FINAL: viscosidade final em centipascal atingida
pela curva quando a temperatura permanece em
50ºC.
Figura 1. Parâmetros avaliados na curva de viscosidade obtida pelo RVA (NS, 1995).
Final = 2569.00
Peak = 2559.00
3200
2400
Peak = 2682.00
Viscosity cP
Viscosity cP
Final = 2501.00
2400
1600
1600
Hold = 1493.00
Hold = 1587.00
800
800
0
0
3 P T = 7 1 . 2 60
9
12
15
Time mins
Figura 2. Curva de viscosidade da amostra A
0
0
3 PT = 70.50 6
9
12
15
Time mins
Figura 3. Curva de viscosidade da amostra B
Com cada amostra foram elaboradas sopas com sólidos triturados em
liquidificador - com as seguintes proporções de na mistura: a) 75% de farinha de trigo
+ 25% de farinha de arroz; b) 50% de farinha de trigo + 50% de farinha de arroz; c)
25% de farinha de trigo + 75% de farinha de arroz.
TABELA 2. Análise sensorial de consistência e sabor em sopas de farinhas mistas de arroz e
1
trigo
Amostra
A
B
C
D
Consistência
2
Proporção de arroz na mistura
25
50
75
5,2a
4,7a
5,1a
4,9a
4,5a
5,1a
4,9a
4,4a
5,4a
5,4a
4,8a
5,4a
sabor
2
Proporção de arroz na mistura
25
50
75
4,2a
4,7a
5,3a
4,5a
4,4a
4,6a
4,7a
4,2ab
4,7a
4,8a
3,3b
4,5a
1- Médias aritméticas das notas dos quinze julgadores, seguidas por letras minúsculas na mesma coluna não diferem
pelo teste de Tukey a 5% de significância (P < 0.05).
2- Extremamente pior que a sopa padrão – 1
Moderadamente pior que a sopa padrão
–2
Levemente pior que a sopa padrão – 3
Igual à sopa padrão – 4
Moderadamente melhor que a sopa padrão – 5
Levemente melhor que a sopa padrão – 6
Extremamente melhor que a sopa padrão – 7
Final = 2745.00
Final = 2745.00
Peak = 2657.00
2400
Peak = 2622.00
2400
Hold = 2396.00
Viscosity cP
Viscosity cP
Hold = 2410.00
1600
1600
800
800
0
3P T = 6 7 . 3 0 6
9
12
0
0
15
Time mins
Figura 4. Curva de viscosidade da amostra C
0
3 P T = 7 2 . 060
9
12
Figura 5. Curva de viscosidade da amostra D
Os resultados indicam que a) é possível adicionar até 75% de farinha de arroz
na mistura com farinha de trigo para elaboração de sopas com sólidos desintegrados
em liquidificador sem comprometer consistência e sabor; b) a preferência por sopas de
farinhas mistas de arroz e trigo é mais dependente das proporções da mistura do que
da composição química e das propriedades tecnológicas e viscoamilográficas do arroz
usado na adição.
BIBLIOGRAFIA
AMERICAN OIL CHEMISTS SOCIETY. Official and tentative methods of the American Oil
Chemistss Society. 3 ed. Illinois, 1977.
BEQUETTE, R.K. Influence of variety and “enviroment” on wheat quality. Association of
operative millers-bulletin, p. 5443-5450, maio 1989.
BOBBIO, F.O.; BOBBIO P.A. Introdução à química de alimentos. São Paulo: Varela, p. 232,
1992
CONAB. www.conab.gov.br. Indicadores de Agropecuária, Estimativa de Safras, 2003.
HAN, X.; HAMAKER, B.R. Amylopectin fine structure and rice starch paste breakdown. Journal
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®¯n°±²J³´¶µ%·¸¹º»¸d¼´¶½¯¾%·¿¹ ÀÂÁÃHÄ1ÅÃHÆÂÇ1ÈÉ,ÊËÌÄ1ÃÌÆHÃHÄ1Ç1ÊÃHÊ,ÆHÅÄ1Ç1ÉÃÎÍPÇ1ÃÏÑÐÒÈÄ1Ç1ÉËÎÍPÃÌÊËHÄÃÎÍ)Í[ÈÓ/Ô ÕÖ×1Ø
ÙÚÛÚHÜÞÝjß/Ùà%áâãÂä1åçæâdè éê]ëíìHîï
îë`ð
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NS - NEWPORT SCIENTIFIC Pty. Ltd. Operation Manual for the Series 4 Rapid Visco
Analyser. Australia: Instrument Support Group, 1995.
ó
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óíô"õ)öø÷ùHúÎû1üÒùÎýHþ+ÿ Ûö
15
Time mins
CONDIÇÕES HIDROTÉRMICAS NA PARBOILIZAÇÃO SOBRE AS
CARACTERÍSTICAS DE CONSUMO DE ARROZ IRGA 417 E IRGA 420.
Jander Luis Fernandes Monks; Ana Paula Sacramento Wally; Volnei Luis Meneghetti;
Gelson Betemps Bauer; Alvaro Renato Guerra Dias; Márcia Arocha Gularte; Moacir
Cardoso Elias. Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), Faculdade de Agronomia
“Eliseu Maciel” (FAEM), Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial (DCTA),
Laboratório de Pós-Colheita e Industrialização de Grãos. Pólo de Inovação tecnológica
em Alimentos da região Sul. CPGCTA. E-mail: [email protected].
Palavras chave: operações hidrotérmicas; características de consumo, parboilização
As condições hidrotérmicas na parboilização dependem das propriedades
funcionais e reológicas dos grãos e interferem diretamente nas características de
consumo de cada cultivar de arroz. Com a evolução do processamento industrial, que
se verifica através do desenvolvimento de novas técnicas, melhores equipamentos e
maior conhecimento dos fatores atuantes no processo, a aceitação do arroz
parboilizado tem tido melhoria significativa e contínua, a ponto de, em menos de duas
décadas, passar de 5 para mais de 20% do total de arroz industrializado no país. Se,
por um lado, há todo esse crescimento, por outro, existe um grande espaço no
mercado a ser explorado e conquistado.
Com o trabalho, se objetivou identificar efeitos de propriedades funcionais e
tecnológicas dos grãos, da temperatura e do tempo de encharcamento sobre
características de consumo e de preferências em arroz parboilizado dos cultivares
IRGA 417 e IRGA 420, ambos recomendados pela pesquisa oficial para cultivo irrigado
em sistema submerso.
As amostras, cedidas pela empresa Palma Agroindustrial Ltda., produzidas no
município de Capão do Leão-RS, foram beneficiadas nos processos de parboilização e
convencional de arroz branco polido, no Laboratório de Grãos (DCTA-FAEM-UFPel).
Na parboilização, após testes prévios de análises das isotermas de sorção
(Elias, 1998), foram selecionadas, para cada cultivar, as condições que possibilitaram
melhores desempenhos industriais, sendo as amostras submetidas às seguintes
combinações de temperatura e tempo de encharcamento: 1) cv IRGA 417 - 60º C,
durante 4, 4:30 e 5 horas; 2) cv IRGA 417 - 65º C, durante 3:30, 4 e 4:30 horas; 3) cv
IRGA 420 - 60º C, durante 5:30, 6 e 6:30 horas; 4) cv IRGA 420 -, 60º C, durante 4, 4:30
e 5 horas. Os critérios adotados para a escolha dos valores foram os três pontos mais
próximos de 30% de absorção de água pelo grão, aliados ao rendimento do processo
nesses pontos.
A autoclavagem foi realizada em autoclave horizontal, modelo FABBE–104, a
110±1º C, com pressão de 0,6±0,05 kgf.cm-2, por 10 minutos para cada amostra. Após
a autoclavagem, as amostras foram submetidas à secagem complementar em silosecador estacionário, protótipo do Laboratório de Grãos, até atingirem 13% de
umidade, com temperatura da massa de grãos não ultrapassando 45º C. Para
temperagem, as amostras foram deixadas em repouso por 24 a 48h antes do
beneficiamento dos grãos.
As operações unitárias de descascamento e polimento foram realizadas em
engenho de provas Suzuki, previamente regulado para cada cultivar, de forma que
95% dos grãos descascassem na primeira passagem, sendo separados manualmente
os demais.
As propriedades funcionais tecnológicas estudadas foram o teor de amilose e a
temperatura de gelatinização, analisadas pelos respectivos métodos propostos por
Martinez y Cuevas (1989), com adaptações.
Para a determinação da temperatura de gelatinização (TG), cada grão recebe
uma nota de acordo com o grau de dispersão apresentado no teste e quanto mais
íntegro permanecer menor será a nota e mais alta a temperatura. Terão alta
temperatura de gelatinização (74 a 80ºC) os grãos que obtiverem escores 1, 2 ou 3;
terão intermediária (69 a 73ºC) os que receberem 4 ou 5; e baixa (63 a 68ºC) aqueles
cujos escores forem 6 ou 7.
Os tempos de cocção foram avaliados por cronometragem. O rendimento
volumétrico na cocção foi avaliado pelo método utilizado por Cruz (2001), com
adaptações, obtido pelo quociente entre os volumes, final (arroz cozido) e inicial (arroz
cru). O cálculo de porcentagem de absorção de água seguiu a metodologia de Viana
et al. (1980).
O teste de preferência, com utilização da escala de ordenação (Chaves &
Sproesser, 1993), foi aplicado a 80 consumidores da comunidade universitária. O teste
foi realizado em duas etapas, uma para cada amostra, em função do número de
amostras. O número 1 correspondia à amostra mais preferida e o 6 à de menor
preferência.
O experimento foi conduzido segundo o delineamento completamente
casualizado, seguindo o esquema fatorial com 2 x 6 (tratamentos x análises). Foram
aplicadas a análise de variância e a comparação de médias, através do teste de
Tukey, a 5% de significância, com o uso do software Statistica 6.0 (Windows 1998).
Os resultados aparecem nas Tabelas 1 e 2.
TABELA 1. Propriedades funcionais tecnológicas e de consumo de arroz de grãos de
arroz cultivar IRGA 417 submetidos ao processo convencional de branco
polido e parboilização.
Parâmetro
Convencional
Amilose (%)
Dispersão alcalina (escore)
Rendimento volumétrico (%)
Tempo de cocção (min.)
Absorção de água (%)
Preferência (escore)
26,40a
4,2
284 b
12,8 b
391,4 a
-
Beneficiamento industrial
Parboilizado
encharcamento a 60ºC
5:30h
6:00h
6:30h.
4:00h
4:30h
5:00h
a
26,41a
26,46a 26,38
26,45a 26,44ª
26,50a
5,0
5,2
295 a
294 a
292 a
288 a
291 a
299 a
19,33 a 21,35 a 21,22 a
20,91 a 19,79 a 19,73 a
354,6 b 356,5 b 352,6 b
351,7 b 346,3 b 361,7 b
2,95b
3,49b
3,68b
3,20 b
4,33 a
3,24 b
Médias de três repetições, seguidas por letras iguais, na mesma linha não diferem pelo teste de Tukey (p<0.05).
TABELA 2. Propriedades funcionais tecnológicas e de consumo de arroz de grãos de
arroz cultivar IRGA 420 submetidos ao processo convencional de branco
polido e parboilização.
Parâmetro
Convencional
Amilose (%)
Dispersão alcalina (escore)
Rendimento volumétrico (%
Tempo de cocção (min.)
Absorção de água (%)
Preferência (escore)
29,28a
7,0
278 a
12,7 b
400,3 a
-
Beneficiamento industrial
Parboilizado
5:30h
6:00h
6:30h.
4:00h
4:30h
5:00h
a
29,36a
29,31a 29,28
29,25a 29,30a
29,28a
5,2
6,2
280 a
280 a
250 a
280 a
270 a
260 a
19,4 a
20,0 a
22,0 a
19,7 a
18,2 a
19,7 a
380,9 b 385,3 b 367,5 b
362,7 b 367,2 b 364,6 b
3,65 ab
3,0 b
4,18 a
3,00 b 3,65 ab 3,55 ab
Médias de três repetições, seguidas por letras iguais, na mesma linha não diferem pelo teste de Tukey (p<0.05).
O cultivar IRGA 417 (Tabela 1) foi classificado como de média amilose e IRGA
420 (Tabela 2) como de alto conteúdo de amilose. Pela classificação proposta por
Martinez y Cuevas, o teor de amilose no grão é considerado baixo quando inferior a
22%; médio quando entre 23 e 27%; e alto quando superior a 28%. Quanto à
temperatura de gelatinização, o cultivar IRGA 417 (Tabela 1) foi classificado como
intermediária, enquanto o IRGA 420 (Tabela 2) foi classificado como baixa. A
temperatura de gelatinização se relaciona com características de cocção, de forma
que os grãos com temperaturas altas de gelatinização requerem mais água e mais
tempo para cozinhar; o arroz fica excessivamente macio e tende a desintegrar quando
passa do ponto de cozimento. Já os de temperaturas intermediárias e baixas
requerem menor tempo e menos água para cozimento. Os consumidores rejeitam
arroz com alta temperatura de gelatinização e os programas de melhoramento
procuram selecionar linhas com valores intermediários. Na parboilização, a
importância do conhecimento dessa propriedade funcional tecnológica reside no fato
de que as operações hidrotérmicas utilizadas promovem, seqüencialmente,
gelatinização e retrogradação do amido.
Os rendimentos volumétricos na cocção dos grãos do processo convencional e
os da parboilização mostraram diferenças significativas entre si no cultivar IRGA 417
(Tabela 1), algo que não ocorreu nos do IRGA 420 (Tabela 2). Para o mesmo
processo e a mesma condição de beneficiamento industrial, os grãos do cultivar IRGA
417 (Tabela 1) apresentaram maior rendimento volumétrico do que os do IRGA 420
(Tabela 2). As diferenças dos teores de amilose explicam esses resultados.
Em ambos os cultivares (Tabelas 1 e 2), os tempos necessários para cocção
dos grãos parboilizados foram significativamente maiores do que para os grãos
brancos do beneficiamento convencional. Para a mesma condição de beneficiamento,
no entanto, não houve diferenças entre os tempos de cocção. O inverso ocorre em
relação à absorção de água na cocção, sendo maior pelos grãos brancos do que pelos
parboilizados, em ambos os cultivares. Os fenômenos de gelatinização e
retrogradação do amido, ocorridos na parboilização, explicam os resultados.
A absorção de água durante o cozimento dos grãos no cultivar IRGA 420
(Tabela 2) é maior do que no cultivar IRGA 417 (Tabela 1), quando são comparados
os grãos oriundos do processo convencional e da parboilização. Este fato está
relacionado com a diferença de temperatura de gelatinização entre os cultivares. Por
apresentar baixa temperatura de gelatinização, os grãos do cultivar IRGA 420
absorvem mais água durante a cocção. Os resultados indicam que a sorção de água
na cocção está mais relacionada com a temperatura de gelatinização do que com o
conteúdo de amilose.
No cultivar IRGA 417 (Tabela 1), não foram observadas diferenças
significativas da variável tempo encharcamento sobre a preferência dos consumidores
pelos grãos parboilizados com hidratação a 60ºC, diferentemente do que ocorreu na
operação realizada a 65ºC. Sensorialmente, os grãos menos preferidos, segundo
46,1% dos julgadores, foram os submetidos a 4 horas de encharcamento a 65ºC. Os
mais preferidos foram obtidos na parboilização com encharcamento a 60ºC, durante 4
horas e 30 minutos, segundo 26,2% dos julgadores na escala de ordenação.
No cultivar IRGA 420 (Tabela 2), foram observadas diferenças significativas da
variável tempo encharcamento sobre a preferência dos consumidores, tanto pelos
grãos parboilizados com hidratação a 60ºC como a 65ºC. Sensorialmente, os grãos
menos preferidos pelos julgadores, foram os submetidos a 6 horas e 30 minutos de
encharcamento a 60ºC. Os mais preferidos foram obtidos na parboilização com
encharcamento a 65ºC, durante 4 horas, segundo 27,5% dos julgadores na escala de
ordenação.
O processo de parboilização provoca modificações que alteram propriedades
físicas, químicas e sensoriais nos grãos de arroz, com vantagens econômicas e
nutricionais. Essas transformações ocorrem de maneira diferente em cada variedade
submetida ao processo de parboilização, havendo necessidade, assim, de pesquisas
de técnicas específicas.
Para parboilização dos grãos do cultivar IRGA 417, as melhores qualidades
sensoriais são obtidas com encharcamento a 60ºC, durante 4 horas e 30 minutos,
enquanto para o cultivar IRGA 420 as melhores condições de encharcamento são 4
horas a 65ºC, o que lhes confere melhores características de consumo e alto valor de
rendimento volumétrico durante a cocção.
CHAVES, J. B.; SPROESSER, R. L. Práticas de laboratório de análise sensorial de
alimentos e bebidas. Viçosa: UFV, 1993. p.81.
CRUZ, L.H.P. Ácidos orgânicos e tratamentos hidrotérmicos na conservação do
arroz. Pelotas: UFPEL, 2001. p.04-20. Dissertação (Mestrado em Ciência e
Tecnologia Agroindustrial) - Faculdade de Agronomia "Eliseu Maciel", UFPEL, 2001.
ELIAS, M.C. Tempo de espera para secagem e qualidade de arroz para semente e
indústria. Pelotas, UFPEL, 1998. 132 p. (Tese de Doutorado).
MARTINEZ, C. Y CUEVAS, F. Evaluacion de la calidad culinaria y molinera del
arroz. guia de estudo. Cali: CIAT, 1989, 75p.
VIANNA, V. A.; PEIXOTO, A.; CUNHA, J. D. C. Efeito de maceração sobre o
rendimento e o tempo de cocção de sete cultivares de arroz. In: Reunião da cultura
do arroz irrigado, 10, Porto Alegre: 1980. Porto Alegre, 1980. p196-197.
Os autores agradecem a Palma Agroindustrial, CAPES, FAPERGS, e SCT-RS
(Pólos).
CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA E CARACTERÍSTICAS DE CONSUMO
DOS GRÃOS DO ARROZ IRGA 422CL.
Moacir Cardoso Elias1; Vandeir José Dick Conrad1; Elvio Aosani1; Mateus Borba
Cardoso1; Romi Elizabeth Niegeleski dos Santos1, Márcia Arocha Gularte1, Carlos
Alberto Alves Fagundes2. 1Universidade Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia,
Depto. de Ciência e Tecnologia Agroindustrial, Laboratório de Pós-Colheita e
Industrialização de Grãos, CPGCTA. E-mail: [email protected]. 2Instituto Rio
Grandense do Arroz, Divisão de Pesquisa, EEA. E-mail: [email protected].
Palavras-chave: composição; propriedades funcionais; comportamento na cocção.
Embora a composição e as propriedades dos grãos de arroz sejam afetadas
pelas condições edafoclimáticas e de manejo, tanto na etapa de cultivo quanto na póscolheita, além da carga genética, conhecer esses parâmetros de cada genótipo é
importante para avaliação do valor nutritivo e interpretação do comportamento, tanto
nas operações de beneficiamento industrial, como na cocção. O presente trabalho foi
realizado no convênio UFPEL-IRGA e faz parte de um amplo programa
interinstitucional que visa oferecer a orizicultores, industriais e consumidores
informações diretamente relacionadas com a qualidade dos grãos de arroz das
variedades recomendadas pela pesquisa oficial para cultivo irrigado no sul do Brasil.
Os grãos foram cultivados em sistema irrigado na Estação Experimental do
IRGA, em Cachoeirinha, colhidos com umidade próxima a 22% e secados até 13% em
sistema intermitente, com manejo térmico controlado para que a temperatura da
massa não ultrapassasse 38ºC. Os testes analíticos e industriais foram realizados nos
Laboratórios da Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, da Universidade Federal de
Pelotas.
Para avaliação da composição química (Tabelas 1 e 2) foram utilizados
métodos oficiais descritos em AOAC (1975).
Tabela 1. Principais constituintes minerais
Constituinte
Sódio
Potássio
Cálcio
Fósforo
Ferro
Magnésio
mg/100g de grãos
9
99
25
104
3
31
Valores ajustados para 13% de umidade.
Tabela 2. Características químicas orgânicas e inorgânicas
Constituinte
Proteína bruta
Carboidratos totais
Amido + fibra bruta
Fibra alimentar
Óleo (no farelo)
Gordura total
Gordura saturada
Colesterol
Cinzas ou conteúdo mineral
(%)
9,4
89,9
88,6
1,3
13,6
0,2
0
0
0,5
Valores calculados em base seca.
Para avaliação das propriedades funcionais (Tabela 3) foram utilizados
métodos recomendados por Martinez y Cuevas (1989), adaptados.
Tabela 3. Propriedades funcionais
Propriedade
Temperatura de gelatinização (Score Alkali Test)
Amilose (%)
Valor
6,6
31,8
Classe
Baixa
Alta
Para avaliação das propriedades viscoamilográficas (Figura 1) foi utilizada
metodologia de RVA recomenda por Newport Scientific (1995).
Figura 1. Propriedades viscoamilográficas
G r a p h ica l A n a lysis R esu lts - 0 7 / 0 3 /0 3
Fin a l = 2 74 5 .0 0
P e a k = 26 4 8 .0 0
2400
V isco sity c P
Ho ld = 2 4 6 3. 0 0
1600
800
New por t Sc ien tif ic Pty Ltd
0
3P T = 68 . 1 0 6
0
9
12
15
T ime mins
Para avaliação do comportamento hidrotérmico (Figura 2) na operação de
encharcamento na parboilização foi utilizada metodologia desenvolvida no Laboratório
de Pós-Colheita e Industrialização de Grãos da UFPEL (Elias, 1998).
IR G A - 4 2 2 C L
35
U m id a d e (% )
30
25
2
y ( 6 0 ) = - 0 ,0 0 0 1 x + 0 , 0 7 5 5 x + 1 6 , 1 6 2
2
R = 0 ,8 5 2 8
20
2
y (6 5 ) = - 0 ,0 0 0 2 x + 0 ,1 0 0 6 x + 1 6 ,5 4 8
2
R = 0 ,8 7 1 3
60
65
70
P o l in ô m io (6 0 )
15
y (7 0 ) = - 0 ,0 0 0 1 x 2 + 0 ,0 9 6 8 x + 1 6 ,7 4 3
2
R = 0 ,9 0 5 4
10
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
390
T e m p o d e h i d r a t a ç ã o ( m in )
Figura 2. Isotermas de hidratação na parboilização dos grãos de arroz cv. IRGA 422CL, nas
temperaturas de 60, 65 e 70ºC na água de encharcamento.
Para avaliação das características de consumo (Tabela 4) e das propriedades
sensoriais (Tabela 5) foram utilizadas, respectivamente, metodologias adotadas no
Laboratório de Pós-Colheita e Industrialização de Grãos da UFPEL (Elias et al., 2002;
Gularte, 2002).
Tabela 4. Características de consumo em grãos brancos, polidos, industrializados pelo
processo convencional
Parâmetro
Valor / unidade de expressão
Consumo d’água na cocção
próximo a 2,5:1
Tempo de cocção
15 a 16 minutos
Rendimento gravimétrico na cocção
1,93 a 2,25 vezes o peso dos grãos*
Rendimento volumétrico na cocção
3,05 a 3,75 vezes o volume inicial dos grãos**
*tendência média de 1,95
*tendência média de 3,15
Tabela 5. Propriedades sensoriais em grãos brancos, polidos, industrializados pelo processo
convencional
Atributo
Expressão
Coloração
grãos brancos a branco-acinzentados
Brilho
de regular a moderadamente brilhoso
Coesão
de regular-soltos a grudados
Maciez
de moles a macios-firmes
Sabor
de característico de arroz branco a ligeiramente alterado
Odor
de característico de arroz branco a ligeiramente alterado
Aparência
normal
Evidência de defeitos
baixa a média
Aceitação
boa
Os resultados indicam grãos com boa qualidade industrial, apresentando
características de consumo e sensoriais adequadas aos hábitos alimentares nacionais,
e composição química compatível com bom valor nutricional e bom potencial para
parboilização. Os melhores desempenhos no encharcamento ocorrem em condições
hidrotérmicas moderadas, situando-se os parâmetros operacionais próximos a 65ºC
na temperatura da água, entre 5 horas e 5 horas e 30 minutos. O viscoamilograma
mostra baixa depressão na retrogradação, indicando grãos com textura entre
moderada e macia, que não ficam excessivamente endurecidos quando resfriados
após o cozimento. Isso indica que apresentam boas características para
reaquecimento.
BIBLIOGRAFIA
ASSOCIATION OF OFFICIAL AGRICULTURAL CHEMISTS. Official methods of
analysis. 12 ed. Washington, 1975.
ELIAS, M.C. Tempo de espera para secagem e qualidade de arroz para semente e
indústria. Pelotas, 1998. 132 p. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de
Sementes) – Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, Universidade Federal de
Pelotas, 1998.
GULARTE, M.A. Manual de Análise Sensorial de Alimentos. Pelotas: Ed. Edigraf
UFPEL, 2002. 59p.
MARTINEZ, C. Y CUEVAS, F. Evaluacion de la calidad culinaria y molinera del arroz.
Guia de estudo. Cali: CIAT, 1989, 75p.
NEWPORT SCIENTIFIC Pty. Ltd. Operation Manual for the Series 4 Rapid Visco
Analyser. Australia: Instrument Support Group, 1995.
Alimentos da Região Sul e os autores agradecem a CAPES, CNPq e SCT-RS.
PRODUÇÃO DE SEMENTE GENÉTICA DO IRGA NAS SAFRAS
2000/2001 E 2001/2002.
Athos Dias de Castro Gadea, José Antonio Bulcão de Souza EEA//RGA Caixa Postal 29, CEP
94.930-030-Cachoeirinha-RS, E-mail: [email protected];
Palavras chave: Genética e Transplante.
No processo de multiplicação de sementes, desde a obtenção das linhagens nos
programas de melhoramento até as primeiras lavouras de multiplicação, trabalha-se
com pequenas quantidades de sementes, até que sejam alcançadas quantidades em
escala comercial. Durante este processo a qualidade da semente esta sujeita a fatores
capazes de causar perda de parte de seu potencial genético. Sem dúvida o primeiro
desafio dos programas de sementes é ampliar esta produção sem alterar a qualidade
do material trabalhado.
O lançamento e a Introdução de novos cultivares tem sido utilizado como ferramentas,
para introduzir novas tecnologias aos agricultores, desde então as sementes se
tornaram insumos agrícolas de fundamental importância para o sucesso dos
empreendimentos agrícolas.
A principal justificativa de um programa de sementes é a extensão aos agricultores do
comportamento varietal superior demonstrado por um cultivar .
A multiplicação de sementes de arroz através do transplante de mudas, além facilitar a
ampliação das quantidades de sementes nas fases iniciais do processo, possibilita a
produção de um material de qualidade e pureza varietal
Um dos principais problemas nas lavouras de arroz do Rio Grande do Sul é a
infestação de arroz vermelho. É consenso entre técnicos e produtores que o uso de
sementes de isenta desta planta daninha é a primeira medida a ser tomada. Mesmo
com a elevação da produção de sementes Certificada e Fiscalizada, nos últimos anos,
esta quantidade não tem sido suficiente para atender a demanda, obrigando alguns
produtores a utilizarem sementes, próprias ou de terceiros.
O objetivo deste trabalho foi relatar o processo de produção semente Genética,
visando manter a pureza varietal dos cultivares criados ou introduzidos pelo IRGA,
com controle de qualidade, possibilitando a ampliação da produção de sementes
básica.
A meta é produzir na primeira geração 1.000 kg e na segunda geração 50.000 kg
de semente Genética, para atender o Programa de Semente Básica do IRGA.
A primeira geração é realizada para purificação e multiplicação das sementes através
do método de panícula por linha. Inicialmente selecionou-se panículas representativas,
de cada material, semeando-se em linhas de 3,00 metros lineares, independentes e
isoladas por distância mínima de 3,00 metros. Durante o ciclo da cultura realizaram-se
inspeções diárias para eliminação de plantas que tenham características diferentes
dos materiais originários, principalmente quanto ao porte, ciclo, tipo de grão, pilosidade
e outras características importantes. Na Tabela 1 encontram-se os genótipos
purificados e multiplicados, número de linhas, produção obtida nas safras 2000/2001 e
2001/2002.
Na Segunda geração, para acelerar o processo de multiplicação, utilizou-se método de
transplante de mudas, utilizando-se sementes colhida na primeira geração do ano
anterior. A densidade é de 25 Kg ha¹, com espaçamento entre linhas de 30 cm. Com
este sistema é possível multiplicar uma área maior, a partir de pequena quantidade de
sementes, além de facilitar as inspeções para eliminação de plantas indesejáveis. Na
Tabela 2, encontram-se relacionados os genótipos multiplicados, área e produções
obtidas nas safras 2000/2001 e 2001/2002. Estes materiais depois de selecionados
servirão para multiplicação da semente básica nas safras subseqüentes.
Tabela 1 - Semente genética 1ª geração, produzida na Estação Experimental do Arroz
Cachoeirinha nas safras 2000/2001 e 2001/2002.
CULTIVAR
2000/2001
2001/2002
N.º
Kg
N.º
Kg
150
75,00
120
75,00
BR IRGA 410
150
60,00
120
64,00
BR IRGA 412
60
50,00
90
28,00
BR IRGA 414
60
50,00
90
51,00
IRGA 416
120
28,00
120
53,00
IRGA 417
150
125,00
300
104,00
IRGA 418
150
85,00
150
86,00
IRGA 419
120
93.00
150
73,00
IRGA 420
120
48,00
150
82,00
IRGA 421
60
43,00
60
128,00
IRGA L 1598
1.000
600,00
300,00
175,00
BLUEBELLE
30
13,00
30
9,00
EEA 406
30
17,00
30
12,00
CARNAROLE
0
0
30
11,00
IRGA 422CL
0
0
30
8,00
BR IRGA 409
FORMOSA
3.2. TOTAL
0
0
540
34,00
2.200
1.282,00
2.400
889,00
Tabela 2- Semente genética 2ª geração, produzida na Divisão de Pesquisa/IRGA
safra 1999/2000.
MATERIAL
2000/2001
2001/2002
ha
Kg
ha
Kg
BR IRGA 409
1,20
7.800
1,00
4.250
BR IRGA 410
0,90
5.100
1,00
5.100
IRGA 416
1,00
6.600
0
0
IRGA 417
0,90
6.050
1,50
7.000
IRGA 418
0,80
7.650
0,90
4.300
IRGA 419
0,80
5.600
0,90
4.650
IRGA 420
0,90
-
0,60
3.500
IRGA 421
1,00
5.550
0,60
2.300
CARNAROLE
0,10
2
0,20
400
3,38
11.000
IRGA 422CL
FORMOSA
0,10
2
0,20
600
EEA 406
0,10
4
0,20
450
TOTAL
7,80
44.358
10,48
43.550
GADEA, A. D. C., SOUZA,J.A.B. DE. Produção de Semente Genética do Irga 1999/2000 In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2 REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ
IRRIGADO 24, 2001, Porto Alegre, RS.Anais...Porto Alegre:Instituto Rio Grandense do Arroz
,2001.p731-32. GADEA, A. D. C., GIORGIO, I. U., SOUZA,J.A.B. DE. Produção de Semente
Genética, Básica e Certificada do Irga In: REUNIÃO DA CUL TURA DO ARROZ IRRIGADO
23.,1999, Pelotas, RS.Anais... Embrapa Clima Temperado, 1999.p727.
PRODUÇÃO DE SEMENTE BÁSICA DE ARROZ DO IRGA NAS SAFRAS
2000/01 E 2001/02
Athos Dias de Castro Gadea EEA/IRGA Caixa Postal 29, CEP 94.930-030Cachoeirinha-RS, E-mail: [email protected];
Palavras chave: cultivares, semente básica.
A Divisão de Assistência Técnica e Extensão Rural do IRGA (DATER), realiza
anualmente o levantamento dos cultivares semeados nas lavouras de arroz irrigado do
RS. Estas informações são importantes para definição quantidades de sementes
básica a ser multiplicada nos anos seguintes, pois demonstra a tendência de uso pelos
produtores.
A semente básica é resultante da multiplicação da semente pré-básica ou da
própria básica, realizada de forma a garantir sua identidade e pureza genética, sob a
responsabilidade da entidade que a introduziu ou criou.
Resultados demonstram que a presença de 15 plantas de arroz vermelho por
metro quadrado, fato comum nas áreas de arroz irrigado no Rio Grande do Sul
(GADEA et ali), reduzem a produtividade em 20%. Inúmeras são as formas de
disseminação do arroz vermelho, mas a semente de má qualidade utilizada por alguns
produtores, continua sendo, o principal vetor desta praga, contribuindo
significativamente para infestação das áreas de arroz por esta planta daninha .
Diversas técnicas estão sendo utilizadas para controle do arroz vermelho, entre estas,
plantio direto, pré-germinado, rotação de culturas e mais recentemente o IRGA lançou
um cultivar resistente a herbicidas
A produção de semente Certificada e Fiscalizada no RS, segundo dados da
Secretaria de Agricultura e Abastecimento, nas safras de 2000/2001 e 2001/2001
(Tabela 01) , o que atende no máximo 35 a 40 % da área cultivada com arroz irrigado.
Isto demonstra a necessidade de se ampliar à multiplicação de sementes das classes
citadas, contribuindo desta forma para a melhoria das sementes utilizadas pelos
produtores do RS
Este programa tem por objetivo produzir 25 a 30.000 sacos de semente básica
de arroz, mantendo a pureza varietal dos cultivares criados ou introduzidos pelo
IRGA, com controle de qualidade e a conseqüente ampliação da produção de
sementes Certificada e Fiscalizada pelos Produtores de Sementes do Rio Grande do
Sul que multiplicam estes cultivares.
A multiplicação de semente básica foi efetuada por produtores cooperantes,
através de contratos específicos, que foram selecionados com critérios estabelecidos
pelo IRGA. A Divisão de Pesquisa do IRGA em Cachoeirinha tem a responsabilidade
de fiscalizar os campos de produção, receber e beneficiar a semente produzida nas
regiões do Litoral, Campanha e Depressão Central. O IRGA em Uruguaiana tem a
responsabilidade de fiscalizar os campos de produção, receber e beneficiar a semente
produzida na Fronteira Oeste. Os Escritórios Regionais selecionam os cooperantes, e
conjuntamente com os Técnicos Responsáveis fiscalizam as áreas de produção e
realizam a distribuição das sementes produzida. Na Tabela 2 apresentamos a
produção e comercialização realizada das safras,2000/01 e 2001/02 por cultivar.
Dados apresentados na tabela 03 demonstram o crescimento da área
semeada com a cultivar IRGA 417 que ocupa em torno de 26 % da área em 2001/02.
Observa-se também que as cultivares lançadas pelo IRGA, na safra 2001/02 ocupam
55,6 % da área semeada.
Para que os objetivos do programa de sementes sejam alcançados, é
importante um trabalho efetivo do IRGA, junto aos produtores de semente Certificada
e Fiscalizada. O incentivo a utilização de semente Básica para qualquer nível de
multiplicação, assim como o estimulo ao uso de semente Fiscalizada pelos produtores
de arroz comercial, fortalece o sistema de produção de sementes no RS.
Tabela 1 -Semente Certificada e Fiscalizada, em sacos/50 kg, produzidas e
comercializadas por Produtores de Sementes do RS nas safras 2.000/2001 e
2001/2002.
Classes
3.2.1. Certi
Safra 2000/2001
Área (ha)
Sacos/50 Kg
1.560
47.080
Safra 2001/2002
Área (ha)
Sacos/50 Kg
2.152
25.180
ficada
Fiscalizada
3.3. Total
24.089
25.649
1.248.000
1.295.080
24.907
27.059
1.102.240
1.127.420
Tabela 2 -Semente básica, em sacos/50 kg, produzida e comercializada pelo
IRGA nas safras 2.000/2001 e 2001/2002.
CULTIVAR
4. SAFRA 2000/2001
BR IRGA 409
BR IRGA 410
IRGA 416
IRGA 417
IRGA 418
IRGA 419
IRGA 420
IRGA 421
TOTAL
Produzido
2.710
1.523
1.500
7.297
3.200
1.284
3.700
484
21.842
Comercializado
2.710
1.523
1.500
7.297
3.200
1.284
3.400
484
21.542
5. SAFRA 2001/2002
Produzido
6.600
2.665
1.153
4.947
2.545
Comercializado
6.500
2. 665
1.153
4.847
2.500
3.800
546
22.166
3.200
546
21.411
Tabela 3- Área semeada e percentagem cultivares utilizadas nas safras 1999/2000,
2000/2001 e 2001/2002. DATER/IRGA
1999/2000
2000/2001
2001/2002
941.689
942.596
963.876
%
%
%
11,1
12,3
3,9
26,8
8,3
4,0
8,2
10,3
2,7
27,7
6,9
3,0
7,7
9,5
0,8
26,0
8,0
2,2
6. SAFRA
7. ÁREA(HA)
8. CULTIVAR
BR IRGA 409
BR IRGA 410
IRGA 416
IRGA 417
TAIM
CHUÍ
EL PASSO 144
SUPREMO 1
IRGA 418
IRGA 419
IRGA 420
Outras
23,7
2,3
7,6
24,8
5,5
2,3
0,8
0,7
7,1
17,6
6,6
6,4
3,0
2,2
10,0
GADEA, A. D. C., GIORGIO, I. U., SOUZA,J.A.B. DE. Produção de Semente Básica e
Certificada do Irga In: REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO,22.,1997,
Balneário Camburiú, SC.Anais...ltajaí: EPAGRI,1997.p496-97.
GADEA, A. D. C., GIORGIO, I. U., SOUZA,J.A.B. DE. Produção de Semente Genética
e Básica Certificada do Irga In:REUNIÃO DA CUL TURA DO ARROZ IRRIGADO, 23.,
1999, Pelotas, RS.Anais... Embrapa Clima Temperado.1999D727
ARROZ VERMELHO NAS AMOSTRAS DE SEMENTES ANALISADAS NOS
LABORATÓRIOS DO IRGA DE 1996 A 2002.
José Antonio Bulcão de Souza(1), César Sisson Maciel(1), Jaceguay de Alencar
Barros(1), Sergio Luis Menezes de Oliveira (1), Maria da Graça Burgo Valério(1), Roberto
Longarai Jaeger(1) 1. EEA/IRGA Caixa Postal 29, CEP 94.930-030-Cachoeirinha-RS,
E-mail: [email protected];
Palavras chave: Análises, qualidade de sementes e arroz vermelho.
O IRGA através do Programa de Sementes, oferta anualmente aos produtores
de semente de 25.000 a 30.000 sacos da classe básica, com objetivo de estimular a
multiplicação e a utilização de sementes Certificada e Fiscalizada de qualidade.
A rede de Laboratórios de Análises de Sementes (LAS) do IRGA abrange todas
as regiões orizícolas do RS, assim distribuídos: Pelotas (Zona Sul); Camaquã (Planície
Costeira Interna); Cachoeirinha (Planície Costeira Externa); Cachoeira do Sul
(Depressão Central); Rosário do Sul (Campanha) e Uruguaiana (Fronteira Oeste).
Estes laboratórios analisam anualmente mais de 7.500 lotes de sementes,
correspondentes a mais de 1.200.000 sacos/50Kg de sementes Oficiais (Certificada e
Fiscalizada) e 1.250.000 de semente Comum. A produção sementes Oficiais no RS,
segundo dados da Secretaria de Agricultura e Abastecimento, na safra 2001/2002 foi
de 1.355.540 sacos/50 Kg , por estes dados mais de 80 % das sementes Oficiais são
analisados pelos Laboratórios do IRGA.
Várias são as formas de disseminação do arroz vermelho, mas a semente de
má qualidade utilizada por alguns produtores, continua sendo a principal., contribuindo
significativamente para infestação das áreas de cultivo por esta planta daninha. Em
todos programas de controle de arroz vermelho é citado que a utilização de sementes
isentas desta deve anteceder todas as demais práticas. Para se implementar esta
prática, antes de tudo deve-se conscientizar os agricultores dos benefícios desta ação,
posteriormente deve-se disponibilizar sementes de qualidade em quantidade suficiente
para atender a demanda.
Com objetivo de se avaliar os reflexos deste Programa na melhoria das
sementes multiplicadas pelos produtores, é realizado desde 1996 um levantamento da
qualidade das amostras de sementes remetidas aos LAS do IRGA . Este levantamento
apesar de não informar diretamente a qualidade das sementes utilizadas pelos
produtores, possibilita uma avaliação das sementes produzidas pelos orizicultores,
servindo de indicativo da semente utilizada no Rio Grande do Sul. Devido a sua
facilidade de execução, pode ser realizado anualmente, sendo este o 7º ano de
acompanhamento, fornecendo mais segurança para os dados analisados. Estes dados
também contribuem para o direcionamento do Programa de Sementes do IRGA.
Os LAS realizam análises de pureza, verificação de outras espécies, outros
cultivares, sementes atípicas, exame de nocivas e teste de germinação.
Primeiramente são separados os lotes de sementes Oficiais (Básica, Certificada e
Fiscalizada) e sementes Não Oficial ou Comum. destas análises tabula-se os
resultados dos exames de nocivas (arroz vermelho e preto), em 500 gramas, dentro
dos grupos criados , por cada Laboratório e no total analisado.O número das amostras
realizadas pelos Laboratórios teve um crescimento após 1998, mantendo-se entre
7000 e 8.000 análises nos anos subseqüentes (Tabela 1).
Quanto às classes analisadas, observa-se que as análises de lotes de
sementes Oficiais apresentam pequenas alterações, durante o período de estudo e na
safra 2002 houve um aumento destas classes, situando-se em torno de 48 %(Tabela
2).
Pelos dados apresentados nas tabela 03 e 04, observamos que houve um
crescimento das de sementes das classes oficiais em todos os Laboratórios ,
destacando-se Uruguaiana e Pelotas com maior incremento.
Nas tabelas 5 e 6 estão os dados da presença de arroz vermelho nas
sementes Oficial e Comum. Analisando os dados, observa-se a que nos últimos anos,
mais de 70 % dos lotes analisados de sementes Oficiais estavam isentos desta nociva,
enquanto na semente Comum
somente 50 % eram isento desta invasora.
Demonstrando claramente a melhor qualidade dos lotes de sementes Oficiais.
Tabela 1. Número de lotes analisados pela rede de Laboratórios do IRGA de 1996 a 2002.
SAFRAS
LOCAIS
Cachoeira do Sul
Cachoeirinha
Camaquã
Pelotas
Rosário do Sul
Uruguaiana
TOTAL
1996
1997
1.503
1.221
1.422
1.038
5.184
1998
619
1.234
662
1.149
1.392
1.114
6.170
1999
1.685
1.043
910
1.429
1.552
1.292
7.911
1.699
1.120
1.152
1.462
1.502
1.333
8.268
2000
2001
1.551
1.029
1.056
1.364
1.340
1.090
7.430
2002
1.368
1.243
849
1.387
1.258
1.044
7.149
1.492
1.567
1.114
1.428
1.323
1.012
7.946
Tabela 2. Classificação percentual dos lotes analisados pela rede de Laboratórios do
IRGA de 1996 a 2001.
SAFRAS
CLASSES
1996
%
Oficial
Comum
1997
%
44,4
55,6
1998
%
40,9
59,1
1999
%
45,2
54,8
2000
%
46,2
53,8
2001
%
43,2
56,8
2002
%
43,4
56,6
47,8
52,2
Oficiais: Básica,Certificada e Fiscalizada Comum: semente própria
IRGA de 1996 a 1999.
SAFRAS
CLASSES
LOCAL
Cachoeira do Sul
Cachoeirinha
Camaquã
Pelotas
Rosário do Sul
Uruguaiana
O :Semente Oficial
1996
O
1997
O
C
%
34,3
81,7
37,1
24,7
C
1998
O
%
65,7
18,3
62,9
75,1
27,1
28,2
41,4
89,8
27,1
28,9
1999
O
C
C
%
72,9
71,8
58,6
10,2
72,9
71,1
35,0
45,2
45,3
81,1
44,9
19,3
%
65,0
54,8
54,7
18,9
55,1
80,7
32,1
59,4
48,9
79,7
43,1
34,9
67,9
40,6
51,1
20,3
56,9
65,1
C: Semente comum
IRGA de 2000 a 2002.
SAFRAS
CLASSES
LOCAL
Cachoeira do Sul
Cachoeirinha
Camaquã
Pelotas
Rosário do Sul
Uruguaiana
2000
O
C
2001
O
%
37,1
71,9
46,3
41,8
37,1
24,7
C
2002
O
%
62,9
28,1
53,7
58,2
52,0
68,5
37,0
65,0
56,9
37,7
45,61
26,8
C
%
63,0
35,0
43,1
62,3
54,4
73,2
37,1
74,9
61,1
47,1
57,3
40,0
62,9
25,1
39,9
52,9
42,7
60,0
O :Semente Oficial C: Semente comum
Tabela 5. Ocorrência de arroz vermelho, por faixas nas sementes Oficiais analisadas pela
rede de Laboratórios do IRGA de 1996 a 2002.
ANOS
FAIXAS
Zero
01-02
03-05
06-10
11-20
>21
1996
%
66,6
23,0
6,5
2,7
0,8
0,4
1997
%
72,6
19,7
5,4
1,5
0,6
0,1
1998
%
77,9
18,2
2,8
0,7
0,3
0,1
1999
%
71,7
22,4
4,3
1,3
0,2
0,0
2000
%
74,9
20,5
3,8
0,6
0,2
0,0
2001
73,8
16,7
5,1
3,6
1,4
0,3
2002
%
71,3
14,9
6,9
5,5
1,2
0,3
Tabela 6. Ocorrência de arroz vermelho, por faixas na semente Comum,analisadas pela
rede de Laboratórios do IRGA de 1996 a 2002.
ANOS
FAIXAS
Zero
01-02
03-05
06-10
11-20
>21
1996
%
49,2
22,8
12,1
7,7
4,3
3,9
1997
%
46,5
21,7
12,9
7,3
5,8
5,8
1998
%
55,2
21,7
11,0
5,5
3,5
3,1
1999
%
48,3
26,1
11,8
6,7
3,7
3,5
2000
%
62,9
20,6
7,4
3,8
2,2
3,3
2001
%
52,5
17,5
8,9
8,5
5,7
3,4
2002
%
53,6
15,4
8,6
10,0
5,7
3,7
GADEA, A. D. C., GIORGIO, I. U., SOUZA,J.A.B. DE. Produção de Semente Básica e
Certificada do Irga In: REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO,22.,1997,
Balneário Camburiú, SC.Anais...ltajaí: EPAGRI,1997.p496-97.
M. G. B.; JAEGER R. L.; Ocorrência de arroz vermelho nos lotes de sementes
analisados pelos Laboratórios de sementes do IRGA de 1996 a 1999 In
REUNIÃO
DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 23., 1999, Pelotas, RS.
Anais... Embrapa Clima Temperado,1999.p636.
SEMENTE; PRODUÇÃO; NORMA; PADRÃO, RIO GRANDE DO SUL; CESM-RS.
METODOLOGIA DO PAPEL UMEDECIDO NA IDENTIFICAÇÃO DE SEMENTES DE
ARROZ MUTANTE TOLERANTE AO HERBICIDA IMAZETHAPYR
Márcio Pacheco da Silva(1), Francisco Amaral Villela(2), Ariano de Magalhães Jr.(1),
Luciana Bica Dode(2), Ângela Tilmman(2) . 1 EMBRAPA-Clima Temperado, Cx. Postal
406, Cep.: 96001-970, Pelotas-RS. e-mail: [email protected] 2 UFPel-FAEM,
Campos Universitário, Cx. Postal 354, Cep.: 96001-970, Pelotas-RS.
Palavras-chave: arroz, sementes, herbicida
O arroz é um dos cereais mais cultivados no mundo. Alcançando anualmente,
cerca de 150 milhões de hectares e produção de 500 milhões de toneladas. No Brasil,
aproximadamente 1,3 milhões de hectares são cultivadas com arroz irrigado a cada
ano, sendo 950 mil hectares no Rio Grande do Sul. Hoje, 30% da área cultivada no
estado está infestada com arroz vermelho, o problema se agrava ainda mais porque o
arroz é uma das principais atividades agrícolas do estado. A grande limitação para o
controle está ligada ao fato do arroz vermelho pertencer a mesma espécie botânica do
arroz cultivado e não existir produto químico seletivo capaz de controlar esta planta
daninha.
O desenvolvimento de novas cultivares de arroz irrigado é uma necessidade
constante, seja para aumento de produtividade pela troca de uma cultivar por outra
mais produtiva ou para que o produtor possa empregar estratégias de uso mais
racional do solo, da água, manejo de plantas daninhas e dos insumos em geral que
possibilitem aumento da produção e renda. Uma alternativa para superar o atual
patamar de produtividade das modernas cultivares de arroz irrigado (Oryza sativa L.) é
a utilização de linhagens resistentes ou tolerantes a herbicidas.
Por outro lado, a introdução de uma espécie tolerante a um herbicida poderá
propiciar uma vantagem seletiva a espécie e às espécies silvestres, inclusive as
plantas daninhas. A eventual transferência de um gene que confere resistência a
herbicidas específicos para espécies silvestres, poderá provocar eventualmente o
surgimento de plantas daninhas resistentes a esses herbicidas
O desenvolvimento de linhagens mutantes tolerantes a herbicidas inibidores da
enzima acetolactato sintase (ALS) pode ser uma alternativa para o controle do arroz
vermelho, criando oportunidade para aplicação de novas estratégias e aumento da
flexibilidade no manejo e controle de invasoras (Duke,1996). O Imazethapyr é um
herbicida do grupo das imidazolinonas, sistêmico, pós-emergente e seletivo para soja,
mas não seletivo para arroz, com dosagem recomendada de um litro/hectare. O
mecanismo de ação é a inibição não-competitiva da enzima acetolactato sintetase ou
acetohydroxi sintetase (AHAS), na rota de síntese dos aminoácidos ramificados
valina, leucina e isoleucina. Os sintomas das plantas sob efeito dos herbicidas
inibidores da ALS incluem paralisação do crescimento, amarelecimento dos
meristemas e redução do sistema radical (Vargas et al., 1999). Uma única substituição
do aminoácido no gene da AHAS é suficiente para alterar o local obrigatório para
imidazolinonas , de maneira que o herbicida imazetahapyr deixe de inibir a AHAS,
resultando em um fenótipo tolerante ao herbicida (CFIA, 2002).
O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia fundamentada no
teste de germinação, que permita a identificação de sementes da Linhagem tolerante
ao herbicida Imazethapyr (TH I).
Foram utilizadas sementes da linhagem THI e das cultivares BRS 6 - Chui,
BRS 7 - Taim, BRS Pelota, BRS Ligeirinho, BR-IRGA 410 e IRGA 417. As sementes
foram submetidas ao tratamento de superação de dormência utilizando pré-secagem a
50ºC, por 96 horas em estufa com circulação de ar (BRASIL, 1992). O trabalho foi
realizado com base no teste de germinação (substrato umedecido com solução
contendo herbicida) e dividido em duas etapas, Na primeira etapa, as sementes da
cultivar BRS 6 - Chui e linhagem THI foram submetidas à germinação em papel toalha
umedecido em soluções com sete concentrações diferentes do herbicida: 0; 0,001;
0,005; 0,01; 0,05; 0,1 e 0,5% (v/v), diluídas em água destilada, contendo 106 g/l do
principio ativo ( 2-(4,5-dihidro-4-metil-4-(1-metiletil)-5-oxo-1H-imidazol-2-ilo)-5-etil-3piridinacarboxílico - Imazethapyr e avaliadas no sétimo e décimo quarto dias. Na
segunda etapa, as sementes da linhagem THI e das cultivares BRS 7 -Taim, BRS
Pelota, BRS Ligeirinho, BR-IRGA 410 e IRGA 417 foram submetidas à germinação em
papel toalha umedecido na solução do herbicida Imazethapyr a 0,001 % (v/v) diluída
em água destilada e avaliadas no sétimo dia.
Para cada concentração e/ou cultivar foram utilizadas quatro amostras de 50
sementes. O substrato foi umedecido com quantidade equivalente a 2,5 seu peso seco
e acondicionados em sacos plásticos abertos na extremidade superior para facilitar a
ventilação e evitar contaminação do germinador e contato entre rolos contendo a
solução em diferentes concentrações. O germinador foi regulado à temperatura
constante de 30ºC.
O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com quatro
repetições em esquema fatorial A x B (cultivar x concentração do herbicida). As
médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Diferenças significativas foram observadas na avaliação aos 7 e 14 dias nas
respostas da cultivar BRS 6 - Chui e Linhagem THI quando as sementes foram
expostas a concentração 0,001 (v/v) do herbicida , onde nota-se que a Linhagem THI
foi capaz de suportar a presença do herbicida, mantendo a percentagem de
germinação semelhante à testemunha (Tabela 1) e a cultivar BRS 6 -Chui foi
fortemente afetada apresentando percentagem muito baixa e reduzido crescimento.
Todavia, as concentrações acima de 0,001% afetaram tanto THI como BRS 6 –Chui,
sendo que concentrações superiores a essa inibiram a germinação das sementes da
Cultivar BRS Chui. A presença de algumas plântulas normais da cultivar BRS 6 – Chui
na presença do herbicida foram consideradas escapes, pois estas plântulas sempre
estavam localizadas na parte superior do papel.
Tabela 1- Dados médios de germinação (%) aos 7 e 14 dias de sementes de arroz da
cultivar BRS 6 - Chui e Linhagem THI, após semeadura em rolo umedecido
ou não em solução com diferentes concentrações de herbicida imazethapyr.
Concentração (%)
Germinação (%)
Avaliação 7 dias (análise 1)
Avaliação 14 dias (análise 2)
THI
BRS CHUI
THI
BRS CHUI
0,0
82 a A
83 a A
83 a A
86 a A
0,001
78 a A
3bB
79 a A
1bB
0,005
60 a A
0bC
78 a A
1bB
0,01
11 a B
0bC
7aB
0aB
0,05
0aC
0aC
0aC
0aB
0,1
0aC
0aC
0aC
0aB
0,5
0aC
0aC
0aC
0aB
CV= 10,1%
CV= 10,3
Médias seguidas da mesma letra, minúscula nas linhas e maiúscula nas colunas, não diferem
entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade.
Na segunda etapa do trabalho, o comportamento das cultivares BRS Pelota,
BRS Ligeirinho, BRS 7 - Taim, BR-IRGA 410 e IRGA 417 em relação a concentração
indicada na etapa anterior, pode ser verificado. A percentagem de germinação das
cultivares foi bastante afetado pela solução 0,001(v/v), mostrando diferença
significativa em relação à Linhagem THI (Tabela 2).
Tabela 2 - Dados médios da germinação (%), aos sete dias em sementes de arroz, de
diferentes cultivares, após semeadura em rolo umedecido em solução
com concentrações de 0,001 (%) (v/v) do herbicida imazethapyr.
CULTIVAR
GERMINAÇÃO
COM HERBICIDA
SEM HERBICIDA
LTH
79 a A
82 a BC
BRS PELOTA
0bB
70 a D
BRS 7 - TAIM
0bB
97 a A
BRS LIGEIRINHO
0bB
75 a CD
BR-IRGA 410
0bB
84 a B
IRGA 417
0bB
70 a D
CV= 10,1%
Médias seguidas da mesma letra, minúscula nas linhas e maiúscula nas colunas, não
diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade.
Em função dos resultados obtidos pode-se conluir que a concentração indicada
para a identificação de sementes de arroz mutante tolerante é de 0,001 % (v/v) do
herbicida imazethapyr diluído em água e avaliação aos sete dias após a semeadura
em rolo com germinação a 30 ºC.
A metodologia do papel umedecido para identificação de sementes de arroz
mutante tolerante ao herbicida Imqazethapyr, mostra-se eficiente, podendo ser
adotada, em rotina, pelos laboratórios de análise de sementes.
BRASIL, Ministério da agricultura do abastecimento e da Reforma Agrária. Secretaria
Nacional de Defesa Agropecuária. Regras para análise de sementes. Brasília, 1992,
365p.
CANADIAN FOOD INSPECTION AGENCY, Decision Document DD2002-40
Determination of the Safety of BASF`s Imqazethapyr Tolerant (CLEARFIELD TM)
Rice. http://www.inspection.gc.ca
DUKE, S.O. Herbicide resistant crops. Boca Raton. Flórida, Lewis Publishers. 1996.
420p.
MAGALHÃES JR., A. M. de; FRANCO, D. F.; ANDRES, A.; ANTUNES, P.; LUZZARDI,
R.; DODE, L. B.; TILLMANN, M. A. A.; SILVA, M. P. Método para identificação de
semente de arroz transgênico resistente ao herbicida glufosinato de amônio.
Agropecuária Clima Temperado, Pelotas: v. 3, n.1, p.31-38,2000.
NEDEL, J. L.; ASSIS, F. N. de; CARMONA, P. S.; Planta de arroz: morfologia e
fisiologia. In: PESKE, S.T.; NEDEL, J. L.; BARROS, A. C. S. A. Ed. Produção de
arroz irrigado. Pelotas: Universidade Federal de Pelotas. p. 11- 66. 1998.
VARGAS et al., Resistencia de plantas daninhas a herbicidas. Viçosa, MG, 1999.
131p.
METODOLOGIA DA IMERSÃO EM SOLUÇÃO NA IDENTIFICAÇÃO DE
SEMENTES DE ARROZ MUTANTE TOLERANTE AO HERBICIDA
IMAZETHAPYR
O arroz constitui-se no principal alimento para cerca de 40% da população
mundial. O Brasil destaca-se como maior produtor sul americano. O Rio Grande do Sul
(RS) e Santa Catarina (SC) que, juntamente, respondem por quase 60% da produção
nacional em lavouras irrigadas e tecnificadas, sendo que somente o RS contribui com
aproximadamente 50%. A produtividade de arroz irrigado nas últimas décadas tem
uma trajetória ascendente no RS, em virtude do uso de variedades com alto potencial
produtivo, uso apropriado de insumos e tecnologias modernas.
Uma das estratégias para ultrapassar o atual patamar de produtividade das
modernas cultivares de arroz irrigado é a utilização de linhagens resistentes ou
tolerantes a herbicidas. Culturas modificadas para resistência a herbicidas podem
favorecer a utilização de herbicidas de amplo espectro de atuação e possibilitar o uso
de produtos menos tóxicos e mais facilmente degradáveis no solo, aumentando as
opções no combate a plantas daninhas.
enzima acetolactato sintase (ALS), pode ser uma alternativa para o controle do arroz
vermelho. O Imazethapyr é um herbicida do grupo das imidazolinonas, sistêmico e
seletivo para soja, mas não seletivo para o arroz, O mecanismo de ação deste grupo
de herbicidas é a inibição não-competitiva da enzima acetolactato sintetase ou
acetohydroxi sintetase (AHAS) na rota de síntese dos aminoácidos ramificados valina,
leucina e isoleucina. Os sintomas das plantas sob efeito dos herbicidas inibidores da
ALS incluem paralisação do crescimento, amarelecimento dos meristemas e redução
do sistema radical (Vargas et al, 1999). Uma única substituição do amino-ácido no
gene da AHAS, é suficiente para alterar o local obrigatório para imidazolinonas , tal
que o herbicida imazetahapyr não iniba mais a AHAS, resultando em um fenótipo
tolerante ao herbicida (CFIA, 2002).
O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia com base no teste
de germinação, em análise de rotina, capaz de identificar sementes da Linhagem THI,
tolerante ao herbicida Imazethapyr, com utilização de quantidade reduzida de
herbicida para minimizar os riscos de contaminação de analistas e do meio ambiente.
Foram utilizadas sementes da linhagem tolerante ao herbicida Imazethapyr (THI)
e das cultivares BRS 6 - Chui, BRS 7 - Taim, BRS Pelota, BRS Ligeirinho, BR-IRGA
410, IRGA 417. O trabalho realizado com base no teste de germinação, foi dividido em
duas etapas. Na primeira etapa, as sementes da cultivar BRS 6 - Chui e da linhagem
THI foram hidratadas em solução com nove concentrações diferentes do herbicida, 0;
0,001; 0,005; 0,01; 0,05; 0,1: 0,5; 1,0 e 5,0% (v/v), diluídas em água destilada,
contendo 106 g/l do principio ativo (2-(4,5-dihidro-4-metil-4-(1-metiletil)-5-oxo-1Himidazol-2-ilo)-5-etil-3-piridinacarboxílico – Imazethapyr por quatro horas a 25º C. A
seguir, as sementes foram lavadas em água corrente, submetidas à germinação em
papel toalha umedecido com água e avaliadas no quarto e sétimo dias após a
semeadura. Na segunda etapa, as sementes da linhagem THI e das cultivares BRS 7 Taim, BRS Pelota, BRS Ligeirinho, BR-IRGA 410 e IRGA 417 foram hidratadas por 4
horas em solução com concentração de 0,5% (v/v), diluída em água destilada. Após
este tempo, as sementes foram lavadas em água corrente e submetidas à germinação
em papel toalha umedecido com água e avaliadas no quarto dia após a semeadura.
Para cada concentração e/ou cultivar foram utilizadas quatro amostras de 50
sementes. O substrato foi umedecido com quantidade de água equivalente a 2,5 seu
peso seco e os rolos acondicionados em sacos plásticos abertos na extremidade
superior para facilitar a ventilação, evitar a contaminação do germinador e o contato
entre rolos contendo a solução em diferentes concentrações. O germinador foi
regulado à temperatura constante de 30ºC. Todas as sementes foram submetidas a
tratamento de superação de dormência utilizando pré-secagem a 50ºC, durante 96
horas, em estufa com circulação de ar (BRASIL,1992).
O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado , com
quatro repetições em esquema fatorial A x B (cultivar x concentração do herbicida). As
médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Diferenças significativas foram observadas na avaliação aos 4 dias nas
respostas da cultivar BRS 6 - Chui e Linhagem THI quando as sementes foram
expostas a concentração 0,5 (v/v) do herbicida, onde nota-se que a Linhagem THI foi
capaz de suportar a presença do herbicida, mantendo a percentagem de germinação
semelhante à testemunha, mas com crescimento reduzido (Figura 1), e a cultivar BRS
6 -Chui teve germinação zero (Tabela 1). Concentrações abaixo de 0,5% (v/v), tanto a
linhagem THI como a cultivar BRS 6 Chui suportaram a presença do herbicida,
embora a concentração 0,1% tenha afetado a germinação da cultivar BRS Chui.
Todavia, as concentrações acima de 0,5% afetaram tanto THI como BRS 6 –Chui.
Tabela 1- Dados médios da germinação (%) aos quatro e sete dias, de sementes de
arroz, cultivar BRS 6 - Chui e Linhagem THI, após hidratação por 4 horas a
25ºC, em soluções sem e com diferentes concentrações herbicida
Imazethapyr (v/v).
CONCENTRAÇÃO
(%)
0,0
0,001
0,005
0,01
0,05
0,1
0,5
1,0
5,0
GERMINAÇÃO
Análise 1 (4 dias)
LINHAGEM THI
BRS CHUI
80 a A
84 a A
80 a A
74 a A
80 a A
68 a A
80 a A
65 a A
75 a A
47 b B
79 a A
26 b B
79 a A
0bC
10 a B
0bC
0aC
0aC
CV=11,86%
Análise 2 (7 dias)
LINHAGEM THI
BRS CHUI
82 a A
89 a A
81 a A
83 a AB
79 a AB
79 a AB
78 a AB
69 a BC
74 a AB
54 a C
72 a AB
26 b D
65 a B
0bE
CV= 10,6%
Médias seguidas da mesma letra, minúscula nas linhas e maiúscula nas colunas, não
diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade (em cada análise).
Aos 7 dias as avaliações devem ser feitas com muito cuidado (Tabela 1), pois a
cultivar BRS 6 - Chui foi afetada por todas a concentrações do herbicida, embora
podendo até formar plântulas normais. A Linhagem THI apresentou diminuição de
germinação na solução com concentração de 0,5% do herbicida imazethapyr diluído
em água (v/v), evidenciando que foi afetada pelo herbicida. Outro aspecto a salientar,
é que, a cultivar BRS 6 Chui aos 7 dias pode apresentar crescimento acentuado,
principalmente de raízes, podendo até formar plântulas normais, o que dificulta a
avaliação nesta data.
Na segunda etapa do trabalho é possível observar o comportamento das
cultivares BRS Pelota, BRS Ligeirinho, BRS 7 - Taim, BR-IRGA 410 e IRGA 417 em
relação a concentração indicada na etapa anterior (Tabela 1). Constata-se que essa
concentração inibiu a germinação das sementes das cultivares, com ocorrência de
germinação, embora muito baixa, na cultivar BRS Pelota. Todavia, também é
importante salientar que as cultivares aos 7 dias podem formar plântulas mais
desenvolvidas, dificultando as avaliações, o que evidencia que as avaliações devem
ser realizadas efetivamente com quatro dias após a semeadura em rolo.
Tabela 2 - Dados médios de germinação (%) aos quatro dias de sementes de arroz,
de diferentes cultivares, após hidratação por 4 horas a 25ºC em soluções
sem e com 0,5% do herbicida Imazethapyr (v/v).
CULTIVAR
LTH
BRS PELOTA
BRS 7 - TAIM
BRS LIGEIRINHO
BR-IRGA 410
IRGA 417
GERMINAÇÃO
COM HERBICIDA
77 a A
1bB
0bB
0bB
0bB
0bB
CV= 8,2%
SEM HERBICIDA
80 a A
73 a A
92 a B
64 a B
87 a B
74 a C
Médias seguidas da mesma letra minúsculas nas linhas e maiúsculas nas colunas,
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade.
Neste sentido, pode-se concluir que a concentração adequada para a
identificação de sementes de arroz mutante tolerante é de 0,5 % (v/v) do herbicida
imazethapyr diluído em água e avaliação aos quatro dias após a semeadura em rolo e
germinador a 30 ºC.
A metodologia da imersão pode ser adotada desde que a identificação seja
realizada no momento recomendado e avaliação das plântulas normais conforme o
teste de germinaçãode arroz (14 dias), pois estas plântulas avaliadas podem formar
plantas normais posteriormente.
Porém, estudos sobre tempo de embebição da semente, temperatura do
germinador e temperatura de embebição da semente devem ser realizados para uma
melhor adequação da metodologia.
365p.
DUKE, S.O. Herbicide resistant crops. Boca Raton. Flórida, Lewis Publishers. 1996.
420p.
MAGALHÃES JR., A. M. de; FRANCO, D. F.; ANDRES, A.; ANTUNES, P.; LUZZARDI,
Agropecuária Clima Temperado, Pelotas: v. 3, n.1, p.31-38. 2000.
131p.
AVALIAÇÃO DAS METODOLOGIAS DE IDENTIFICAÇÃO DE SEMENTES
TOLERANTE AO HERBICIDA IMAZETHAPYR, PAPEL UMEDECIDO E
IMERSÃO EM SOLUÇÃO NA PRESENÇA DE ARROZ VERMELHO E PRETO
As lavouras de arroz irrigado no Estado do Rio Grande do Sul apresentam-se
altamente infestadas de plantas daninhas. A interferência destas plantas é um dos
principais fatores de estagnação no patamar produtivo das lavouras no estado,
afetando consideravelmente a rentabilidade da cultura. Neste contexto o arroz
vermelho merece o principal destaque, pois está presente em quase toda área
cultivada com arroz. A grande dificuldade para o controle do arroz vermelho está em
ele pertencer a mesma espécie botânica do arroz cultivado e não existir nenhum
produto seletivo capaz de controlar esta “planta daninha”. Os cruzamentos naturais,
que ocorrem com grande freqüência, tornam impossível tipificar essas plantas
daninhas quanto a suas características morfológicas, sendo que o pericarpo vermelho
das sementes é o que da maior segurança de identificação do arroz vermelho e, a cor
preta das glumelas e presença de arista, sempre presente, a do arroz preto.
enzima ALS, podem ser uma grande alternativa para o controle do arroz vermelho, o
Imqazethapyr é um herbicida do grupo das imidazolinonas, sistêmico e seletivo para
soja, e não seletivo para o arroz, o mecanismo de ação deste grupo de herbicidas é a
inibição não-competitiva da enzima acetolactato sintetase ou acetohydroxi sintetase
(AHAS) na rota de síntese dos aminoácidos ramificados valina, leucina e isoleucina, os
sintomas das plantas das plantas sob efeito dos herbicidas inibidores da ALS incluem
paralisação do crescimento, amarelecimento dos meristemas e redução do sistema
radical (VARGAS, 1999). Uma única substituição do amino-ácido no gene da AHAS, é
suficiente para alterar o local obrigatório para imidazolinonas , tal que o herbicida
imazetahapyr não iniba mais a AHAS, resultando em um fenótipo tolerante ao
herbicida (CFIA, 2002).
O objetivo deste trabalho foi avaliar as duas metodologias desenvolvidas de
identificação de sementes tolerante ao herbicida Imazethapyr, papel umedecido e
imersão em solução na presença de arroz vermelho e preto.
Foram utilizadas sementes da linhagem tolerante ao herbicida Imazethapyr
(THI) e das cultivares BRS 7 - Taim, BR-IRGA 410, IRGA 417, e arroz selvagem
vermelho e Preto. As sementes foram submetidas ao tratamento de superação de
dormência utilizando pré-secagem a 50º C, por 96 horas em estufa com circulação de
ar (BRASIL, 1992). O método do papel umedecido foi o primeiro a ser avaliado, onde
as sementes foram submeidas a germinação em papel toalha umedecido na solução
com concentração do herbicida Imazethapyr contendo 106 g/l do principio ativo ( 2(4,5-dihidro-4-metil-4-(1-metiletil)-5-oxo-1H-imidazol-2-ilo)-5-etil-3-piridinacarboxílico Imazethapyr a 0,001 % (v/v) diluída em água destilada. As avaliações foram feitas
aos 7 dias após a semeadura.
O segundo método avaliado foi da imersão em solução, onde as sementes
foram colocadas em solução com concentração do herbicida Imazethapyr a 0,5 %
(v/v) diluída em água destilada por 4 horas a 25º C. Após este tempo estas sementes
foram lavadas em água corrente e submetidas a germinação em papel toalha
umedecido com água destilada. As avaliações foram feitas aos 4 dias após a
semeadura.
Para cada cultivar foram utilizadas 4 repetições de 50 sementes. O substrato
foi umedecido com a solução equivalente a 2,5 seu peso e acondicionados (na forma
de rolo) em sacos plásticos abertos na extremidade superior para facilitar a ventilação
e evitar contaminação do germinador e contato entre rolos. O germinador foi regulado
a temperatura constante de 30ºC. Em todas as avaliações foram feitas contagem e
medição do comprimento total das plântulas normais. Para a obtenção dos valores
médios do comprimento total de plântulas, foi feito somatório do comprimento e
dividido pelo numero de plântulas normais.
O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com 4
repetições em esquema fatorial A x B (cultivares x concentração do herbicida). As
médias das cultivares foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Na avaliação da metodologia da imersão em solução podemos observar que
houve diferença significativa na germinação da Linhagem THI e as demais cultivares
e o arroz vermelho na presença do herbicida (Tabela 1), o que já era esperado, e que
não houve diferença significativa em relação ao arroz preto. Mas se observarmos a
Figura 1 podemos constatar que embora as sementes de arroz preto e vermelho
tenham germinado e formado plantas normais (por isso o resultado da Tabela 1) na
presença do herbicida, o seu crescimento foi bastante afetado, o que não ocorre com
a Linhagem THI.
Ao testarmos a metodologia do papel umedecido constatamos que os
resultados aqui se assemelham muito aos da metodologia anterior. Na tabela 1
podemos observar que houve diferença significativa na germinação da Linhagem THI
e as demais cultivares na presença do herbicida, e que não houve diferença
significativa em relação ao arroz preto e vermelho. Observando a Figura 1 podemos
constatar que embora as sementes de arroz vermelho e preto tenham germinado e
formado plantas normais na presença do herbicida, o seu desenvolvimento foi
afetado.
Tabela 1 -
Dados médios da germinação (%) das duas metodologias testadas,
imersão em solução(aos 4 dias) e papel umedecido (aos 7 dias) na
presença do arroz vermelho e preto.
Cultivar
Germinação (%)
Imersão em solução (analise 1)
Papel umedecido (analise 2)
COM
SEM
COM
SEM
HERBICIDA
HERBICIDA
HERBICIDA HERBICIDA
THI
77 A a
77 A c
78 A a
82 A b
BRS 7 - TAIM
0Bb
92 A a
0bB
97 A a
BR-IRGA 410
0Bb
87 A ab
0bB
84 A b
IRGA 417
0B b
74 A c
0bB
70 A c
ARROZ VERM.
10 B b
80 A ac
85 A a
84 A b
ARROZ PRETO
76 B a
86 A ab
86 A a
87 A b
CV=8%
CV=6,3%
Médias seguidas da mesma letra minúscula nas colunas e maiúsculas nas linhas (para
cada analise), não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade.
Imersão em solução
Papel umedecido
9
16
COMPRIMENTO (CM)
7
6
5
4
3
2
1
14
12
10
8
6
4
2
0
com
IRGA
417
PRETO
CULTIVAR
Figura 1 -
VERM.
VERM.
IRGA
410
com
PRETO
TAIM
sem
IRGA 417
THI
IRGA 410
sem
TAIM
0
THI
COMPRIMENTO (cm)
8
CULTIVAR
Dados médios do comprimento total de plântulas (cm) de diferentes
cultivares, utilizando as metodologias da imersão em solução e papel
umedecido.
Em conclusão, as duas metodologias não se mostraram adequadas para
identificação de sementes de arroz tolerante ao herbicida Imazethapyr na presença de
arroz vermelho e preto utilizando como parâmetro a percentagem de germinação.
O parâmetro de crescimento parece ser mais adequado, já que o arroz
vermelho e o preto apesar de apresentarem germinação normal tiveram seu
crescimento muito afetado nas duas metodologias. Estudos para identificação de um
índice de crescimento devem ser realizados para adequação das metodologias neste
caso específico.
Refêrencias Bibliográficas
365p.
MAGALHÃES,JR. A. M. de; FRANCO, D. F.; ANDRES, A.; ANTUNES, P.; LUZZARDI,
Agropecuária Clima Temperado, Pelotas: v. 3, n.1, p.31-38,2000.
131p.

Tecnologia de Colheita, Pós-Colheita, Industrialização de Grãos e

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