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VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 1 AMIDO DE MANDIOCA OXIDADO POR ACIDO LÁTICO E PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO Thaís Paes Rodrigues dos SANTOS1, Cláudio CABELLO2 RESUMO O amido de mandioca oxidado é bastante utilizado pela indústria têxtil, papeleira e mais recentemente pelas indústrias de alimentos, devido suas características, como a propriedade de expansão. Este trabalho teve como objetivo desenvolver a modificação do amido de mandioca através da oxidação com ácido lático e peróxido de hidrogênio, a fim de desenvolver a expansão com o aumento dos grupos carboxilas. Os resultados obtidos indicaram pequeno aumento no índice de expansão e na quantidade de grupos carboxila. Concluindo que novos estudos deverão ser desenvolvidos para um melhor entendimento dos mecanismos da expansibilidade. Palavras chave: modificação, propriedade de expansão, grupos carboxila, características. SUMMARY: CASSAVA STARCH OXIDIZED LACTIC ACID AND HYDROGEN PEROXIDE. The oxidized starch from cassava is widely used by the textile, paper and more recently for the food industry because of its characteristics, such as the expansion property. This study aimed to develop a modification of cassava starch by oxidation with lactic acid and hydrogen peroxide in order to develop and expansion with the increase of carboxyl groups. The results indicated a small increase in the rate of expansion and the amount of carboxyl groups. Concluding that further studies should be developed for a better understanding of the mechanisms of expansion. Keywords: modification, expansion property, carboxyl groups, characteristics. INTRODUÇÃO Amido oxidado é amplamente utilizado em diversos ramos da indústria, principalmente, têxtil e papeleira, porém sua utilização em indústrias de alimentos vem aumentando. Características como baixa viscosidade, alta estabilidade, claridade da pasta e formação de filmes são de grande interesse pela indústria de alimentos para o desenvolvimento de alimentos nas áreas de congelados, confeitaria, gomas e doces, pois pode melhorar a textura, aparência, umidade, consistência e estabilidade no armazenamento (shelf-life) dos mesmos. Embora o ácido lático esteja presente nos amidos fermentados, na concentração de cerca de 1%, quando modificados quimicamente necessita-se de maiores concentrações do mesmo para se obter altos índices de expansão. A utilização desses ácidos são bastante estudada pois é um ácido orgânico com propriedade GRAS, podendo ser utilizado em alimentos, já o uso de peróxido de hidrogênio é restrito, podendo ser utilizados em pequenas quantidades. 1 Aluna de Pós-Graduação, FCA/UNESP, Botucatu/SP – thaispaes.btu@ig.com.br 2 Pesquisador Doutor - CERAT/UNESP, Botucatu/SP – dircerat@fca.unesp.br VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 2 Estudos com modificação de amido com acidificação com ácido lático seguido de oxidação foram realizados por Demiate et. al (2000), utilizando permanganato de potássio com o objetivo de desenvolver o índice de expansão de amido de mandioca pela introdução de grupos carboxilas, e Martinez-Bustos (2007), a partir do peróxido de hidrogênio para o estudo das propriedades do amido modificado de mandioca. Amido de mandioca fermentado, polvilho azedo, é de grande interesse pela indústria de alimento devido sua propriedade de se expandir durante o forneamento. Por esse motivo, existem vários estudos para o desenvolvimento de um amido modificado com essas características com a intenção de substituir o processo de produção do polvilho azedo, o qual despende alto custo com mão de obra e problemas com contaminação física e química. O objetivo desse trabalho foi desenvolver um amido de mandioca modificado através da acidificação com ácido lático seguido de oxidação com peróxido de hidrogênio sem efeito catalítico da luz, a fim de desenvolver a propriedade de expansão com a introdução de grupos carboxilas. MATERIAL E MÉTODOS Material A modificação e as análises foram realizadas no laboratório do CERAT/UNESP Botucatu. Para a modificação foi utilizado amido de mandioca nativo doado pela indústria Halotec e para as análises foram utilizados materiais e equipamentos já disponíveis no laboratório. Modificação do amido de mandioca O processo de oxidação foi realizado de acordo com Martinez-Bustos et. al (2007). O amido foi suspenso em água na proporção de 400g L-1 em um Becker e constantemente agitado a 35°C. O pH da solução foi ajustado para 4.0 por adição lenta de ácido lático (85%). Peróxido de hidrogênio (1g Kg-1 de amido) foi então adicionado à solução e a mesma foi constantemente agitada por 8 h com o pH mantido a 4.0. Em seguida, a solução foi centrifugada para a recuperação do amido, o qual foi lavado com 500mL água destilada e seco em estufa de circulação de ar a 45°C por 48h. Poder de Expansão Para verificar a propriedade de expansão do amido modificado foi analisado o volume específico utilizando a metodologia desenvolvida Cereda (1983), através do transbordamento de painço. Foram pesados 50g de amido nativo ou modificado e colocados sobre amostra aproximadamente 40mL de água fervente. A massa foi modelada, testando-se a consistência nas mãos até tornar-se homogênea e macia suficiente para ser moldada. Caso permanecesse dura e quebradiça, um pouco mais de água fervente era adicionado até obter-se a consistência ideal. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 3 Com a massa modelada foram confeccionados seis biscoitos redondos. Foram distribuídos em assadeira e levados ao forno elétrico termoestatizado à temperatura de 200°C, por 25 minutos. Os volumes dos biscoitos foram determinados pelo método de deslocamento de sementes de painço. Depois de frios os biscoitos foram pesados, para determinação do volume foi usado um Becker de 2000mL completado de semente de painço, em seguida retirou-se parte das sementes e colocados os biscoitos e recoberto pelas sementes até completar o volume. O volume transbordado foi medido em proveta, obtendo-se por cálculo do volume específico (expansão), expresso em mL g-1 calculado pela relação entre o volume (mL) e o peso (g) de cada biscoito. A expansão das amostras foi comparada aos índices de expansão estabelecidos por NUNES & CEREDA (1994) para classificar o polvilho azedo em pequeno (≤ 5,0mL g-1), médio (de 5,0 a 10mL g-1) e grande (≥ 10,0mL g-1). Determinação de grupos carboxílicos A concentração de grupos carboxílicos foi determinada pela metodologia modificada Kuakpetoon e Wang (2001), onde uma amostra de 2 gramas de amido modificado foi diluída em 25 mL de 0,1 N de HCl e mantida sob agitação por 30 minutos num agitador magnético. A suspensão foi centrifugada e em seguida lavada com 400 mL de água destilada. O amido depositado foi transferido para um Becker e o volume ajustado a 300 mL com água destilada, em seguida foi aquecida em banho de água a 100°C com agitação constante até completa gelatinização. A dispersão de amido gelatinizado foi elevada a 450mL com água destilada e titulada com solução padrão de 0,01N de NaOH, utilizando fenolftaleína como indicador, até pH 8.3. A amostra em branco foi realizada com a mesma quantidade de amido e seguindo o mesmo procedimento a partir da diluição em 300mL de água destilada. Os grupos carboxílicos foram calculados como: gspamidodeAmostra alcalinaeNormalidadmLBrancoAmostratituladaAmostra carbonilademPorcentage .. 1000045,0 RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados da análise de poder de expansão do amido oxidado, foram obtidos a partir de três repetições, não diferiram quanto à classificação de Índice de Expansão citado por Nunes e Cereda (1994). O índice de expansão dos biscoitos foram 1,03 e 1,88 mL g-1, com desvio padrão de 0,10 e 0,75, para amido nativo e oxidado, respectivamente,sendo classificados como pequeno. Os biscoitos confeccionados com amido oxidado apresentaram diferenças físicas quanto a sua expansão quando comparados com os confeccionados com amido nativo. A expansão desenvolveu quebra na superfície dos biscoitos e bolhas maiores, evidenciando que houve VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 4 modificação na estrutura do amido quando comparados com os dados observados Silva et. al (2008), modificando amido de mandioca com permanganato de potássio seguido de ácido lático. Ilustração 1: Biscoitos de amido de mandioca nativo e modificado. Segundo autores estudos com modificação com ácido lático e secagem em estufa de circulação de ar obtiveram índice de expansão maior que obtidos nesse trabalho, Demiate et. al (2000) conseguiram expansão de 17mL g-1 tratando amido com permanganato de potássio seguido de imersão em ácido lático a 1%, porém quando tratado somente com imersão de ácido lático a expansão foi de apenas 3,2mL g-1. Os resultados da análise de grupos carboxila, obtidos através de três repetições, foram de 0,11 e 0,78 g Kg-1 de amido (base seca), desvio padrão de 0,03 e 0,33, de amido nativo e modificado, respectivamente. Os valores obtidos revelam o aumento de grupos carboxilas no amido modificado, porém são valores abaixo do encontrado na literatura tanto para amido nativo de mandioca como para amido modificado com acido/oxidação. Martinez-Bustos et. al (2007) encontraram valores de 1,26 e 2,05 g Kg-1de amido (p.s.), respectivamente, em amido nativo e modificado de mandioca, com ácido lático e peróxido de hidrogênio. Valores semelhantes foram obtidos por Demiate et. al (2000), 1,13 e 4,05 g Kg-1 de amido, para amido nativo e modificado, respectivamente, tratando amido com permanganato de potássio seguido de imersão em ácido lático a 1%. A análise comparativa entre os resultados obtidos e os da literatura demonstra haver diferença no amido nativo utilizado, para a afirmação dessa análise novas modificações deverão ser realizadas para a obtenção de resultados mais satisfatórios. A diferença entre os amidos pode estar relacionada com o processo de fabricação, o qual pode atuar na quantidade de carboxila presente no amido nativo. Amido Nativo Amido Modificado VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 5 CONCLUSÃO Os resultados de expansão e respectiva concentração de carboxila não permitiram observar a existência de correlação entre elas. Outros ensaios serão analisados buscando verificar a relação de causa e efeito. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CEREDA, M. P. Padronização para ensaios de qualidade de fécula fermentada de mandioca (polvilho azedo): I. formulação e preparo de biscoitos. Boletim da Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 17, n. 3, p. 287-295, 1983. DEMIATE, I. M. et al. Relationship between baking behavior of modified cassava starches and starch chemical structure determined by FTIR spectroscopy. Carbohydrate Polymers, Barking, v. 42, n. 2, 2000. KUAKPETOON, D., WANG, Y. Characterization of different starches oxidized by hypochlorite. Starch, Weinheim v. 53, n. 5, p. 211-218, 2001. MARTÍNEZ-BUSTOS, F., AMAYA-LLANO, S. L., CARBAJAL-ARTEAGA, J. A., CHANG, Y. K., ZAZUETA-MORALES, J. J. Physicochemical properties of cassava, potato and jicama starches oxidised with organic acids, Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 87, n. 7, May 2007 , pp. 1207-1214. NUNES, O.L.G.S.; CEREDA M. P. Metodologia para avaliação da qualidade de fécula fermentada de mandioca (polvilho azedo). In: Congresso Brasileiro de Mandioca, Salvador, 1994. SILVA, Roberto Marques et al. Características físico-químicas de amidos modificados com permanganato de potássio/ácido lático e hipoclorito de sódio/ácido lático. Ciênc. Tecnol. Aliment. [online]. 2008, vol.28, n.1, pp. 66-77. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 6 ANÁLISES FÍSICAS, QUÍMICAS E REOLÓGICAS DE POLVILHO AZEDO, FARINHA DE QUINOA E SUAS MISTURAS Lívia Giolo TAVERNA1,Magali LEONEL2 RESUMO Atualmente, os consumidores estão mais interessados nos benefícios potenciais da nutrição para o controle e prevenção de doenças, e passaram a exigir além de sabor agradável e praticidade, alto valor nutritivo e outros benefícios à saúde em alimentos industrializados. Este trabalho teve por objetivo caracterizar polvilho azedo e farinha de quinoa comerciais quanto a composição química, pH, acidez titulável, cor e propriedades de pasta, bem como, suas misturas para cor, propriedades de pasta, índice de solubilidade em água e índice de absorção de água, objetivando conhecer as características das duas matérias-primas e das misturas (5, 10, 15 e 20% de farinha de quinoa) para uso na produção de biscoito funcional de polvilho azedo por extrusão. Os resultados mostraram que o polvilho é composto por um alto teor de amido, e a farinha de quinoa possui valores expressivos de amido, proteínas e fibras. Ao analisar as misturas notou-se que a adição da farinha de quinoa diminuiu a luminosidade, aumentou a absorção e a solubilidade em água e diminuiu os valores de propriedades de pasta. Palavras-chave: farinha, cor, viscosidade, absorção, solubilidade ABSTRACT: Consumers today are more interested in the potential benefits of nutrition for the control and prevention of diseases, and have demanded beyond nice flavor and convenience, high nutritional value and other health benefits in foods. This study aimed to characterize sour cassava starch and quinoa flour as chemical composition, pH, acidity, color and pasting properties, as well as, their mixtures for color, pasting properties, water solubility index and water absorption index, aiming to know the characteristics of raw materials and the mixtures (5, 10, 15 and 20% of quinoa flour) for use in the production of sour cassava functional biscuits by extrusion. The results showed that sour cassava starch has high content of starch and quinoa flour has significant values of starch, protein and fiber. The addition of quinoa flour to sour cassava starch decreased brightness, increased absorption and solubility in water and decreased pasting properties. Keywords: flour, color, viscosity, absorption, solubility VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 7 INTRODUÇÃO A tecnologia de extrusão, nos últimos tempos, tem se tornado um dos principais processos no desenvolvimento de produtos alimentícios. GUY (2001) relaciona ao processo de extrusão as seguintes vantagens: versatilidade, baixo custo, altas taxa de produção, produtos de boa qualidade e ausência de efluentes. Para Fellows (2000), os dois principais fatores que influenciam nas características dos produtos extrusados são: as características das matérias-primas e as condições operacionais do extrusor. Como principais características para a matéria- prima são destacadas: tipo de material, teor de umidade, estado físico, composição química (teores e tipos de amidos, proteínas, gorduras e açúcares) e pH do material. O polvilho azedo é um derivado da fécula de mandioca, produzido por fermentação natural e secagem ao sol, muito utilizado em produtos alimentícios devido á propriedade de expansão natural e encontrado praticamente em todos os países da América do Sul, com exceção do Equador. Incorporar ingredientes alimentares nutritivos e funcionais no preparo de biscoitos de polvilho utilizando-se a tecnologia da extrusão para o processamento apresenta-se como uma grande possibilidade para as indústrias produtoras de polvilho, pois possibilitaria um incremento significativo no mercado dos biscoitos. A quinoa (Chenopodium quinoa) é uma planta indígena da família das Amaranthacea, originária das regiões montanhosas da América do Sul. As sementes de quinoa contêm cerca de 12 a 19% de proteína com elevados níveis dos aminoácidoslisina e metionina. Contêm também grandes quantidades de cálcio, fósforo, magnésio, ferro, zinco, potássio e cobre (LORENZ, 1990; RUALES & NAIR, 1993; ASCHERI et al., 1998), o que a torna um ingrediente de interesse para o desenvolvimento de produtos funcionais. Este trabalho teve por objetivo caracterizar quanto a composição química, características físicas e propriedades de pasta as matérias-primas polvilho azedo e farinha de quinoa, bem como, misturas destas, para parâmetros de cor, absorção e solubilidade em água e porpriedades de pasta visando obter informações importantes para a determinação das condições operacionais do processo de extrusão para a produção de biscoitos funcionais de polvilho azedo. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 8 MATERIAIS E MÉTODOS O polvilho azedo da marca Ouro Minas e a farinha de quinoa comercializada pela Jasmini foram analisados quanto: a umidade, proteína, lipídeos, cinzas, fibras, açúcares solúveis totais, amido, pH e acidez titulável (AOAC, 1980) O polvilho azedo e a farinha de quinoa também foram caracterizados quanto as propriedades de pasta no Rapid Visco Analyser, sendo utilizado a programação Extrusion 2 e avaliados a viscosidade inicial, pico de viscosidade, quebra de viscosidade, viscosidade final e tendência a retrogradação. Os produtos também foram caracterizados quanto aos componentes de cor em colorímetro Minolta com iluminante D65, e determinados a luminosidade (L*), croma a* e croma b*.. Foram determinados os índices de absorção e solubilidade em água dos produtos de acordo com a metodologia de Anderson et al. (1969) Para a produção das misturas ,foi acrescentado ao polvilho porcentagens crescentes da farinha de quinoa (5%,10%,15% e 20%). As misturas foram caracterizadas para a cor, índice de absorção e solubilidade em água, e propriedades de pasta seguindo as mesmas metodologias utilizadas para os produtos. RESULTADOS E DISCUSSÃO A composição centesimal do polvilho azedo e da farinha de quinoa está apresentada na Tabela 1. Quanto ao polvilho azedo foi observado alto teor de amido, valores já esperados para esse produto. Segundo Camargo et al (2008), o polvilho azedo apresenta 79,19% de amido, valor menor, mas não menos significante do que o encontrado nesse estudo. Já em relação à farinha de quinoa, destaca-se o valor protéico desse produto (13,77%), valor semelhante ao citado por Comai et al. (2007). Tabela 1 : Caracterização físico-química do polvilho azedo e da farinha de quinoa. g/100g Polvilho Azedo Farinha de Quinoa Umidade 14,05±0 10,6±0,1 Cinzas 2,44±0,11 4,73±1,13 Lipídios 0,25±0,22 7,21±0,8 Fibras 0,74±0,13 3,23±0,17 Proteínas 0,42±0,05 13,77±0,3 Amido 88,27±6,6 39,36±3,42 Açúcar 0,08±0,04 1,41±0,24 pH 4,48 6,23 Acidez titulável (ml NaOH 1N) 0,79 1,6 VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 9 A análise de cor dos produtos evidenciou a elevada luminosidade do polvilho azedo e menor luminosidade e maior presença de croma b* positivo (amarelo) na farinha de quinoa (Tabela 2). Nas misturas da farinha de quinoa ao polvilho azedo observou-se pequena redução da luminosidade e aumento do croma b* com o aumento da porcentagem de farinha de quinoa Tabela 2: Resultados da análise de cor do polvilho azedo, farinha de quinoa e suas misturas Luminosidade (L*) Croma a* Croma b* Polvilho Azedo 94,68 1,1 5,96 Farinha de Quinoa 89,60 0,09 12,66 Misturas 5% 93,98 0,92 6,8 10% 93,38 0,82 7,68 15% 93,01 0,66 8,45 20% 92,79 0,58 8,94 A análise do o índice de absorção de água (IAA) evidenciou que o acréscimo da farinha de quinoa ao polvilho azedo resulta numa maior absorção de água. Essa absorção aumenta de acordo com a proporção da farinha adicionada à mistura, o que provavelmente se deve ao aumento do teor de proteínas e fibras. A mistura de farinha de quinoa ao polvilho azedo nas diferentes proporções não promoveu alterações na solubilidade das misturas cruas (Tabela 3). Tabela 3: Médias e desvio padrão dos Índices de Solubilidade (ISA) e Índice da Absorção (IAA) em água das misturas de polvilho azedo e farinha de quinoa. ISA IAA Polvilho Azedo 2,11±0,02 0,82±0,04 Misturas 5% 2,15±0,03 0,83±0,18 10% 2,24±0,03 1,19±0,03 15% 2,2±0,01 1,75±0,1 20% 2,23±0,11 1,96±0,12 A viscosidade inicial do polvilho azedo foi baixa mostrando pequena presença de amido gelatinizado no produto (Tabela 4). Os valores de pico de viscosidade (PV), quebra de viscosidade (QV) e tendência a retrogradação diferiram dos observados por Leonel et al (2002) para fécula de mandioca que foram de: PV de 247,8 RVU, QV de 153,1 RVU, VF de 169,6 RVU, TR de 74,9 RVU, o que pode ser devido a ação dos VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 10 ácidos formados durante o processo de fermentação da fécula no processo de obtenção do polvilho azedo. A mistura de farinha de quinoa ao polvilho azedo aumentou a viscosidade á frio, o que pode ser devido á absorção de água pelas proteínas e fibras presentes na farinha e diminuiu as demais propriedades analisadas, evidenciando a influência de outros componentes da farinha sobre as propriedades de pasta. Tabela 4 – Propriedades de pasta do polvilho azedo, farinha de quinoa e misturas. Propriedades (RVU) Produtos VI PV QV VF TR Farinha de quinoa Polvilho azedo 1,17 383,58 313,16 162,00 91,58 Misturas 5% 2,58 356,67 282,75 166,67 92,75 10% 2,48 336,00 259,67 161,08 84,75 15% 2,32 305,17 229,17 155,42 79,42 20% 2,17 289,82 213,57 151,42 75,17 VI= viscosidade inicial; PV= pico de viscosidade; QV= quebra de viscosidade; VF= viscosidade final; TR= tendência á retrogradação CONCLUSÃO A partir dos resultados obtidos foi possível observar que a adição da farinha de quinoa ao polvilho melhora o valor nutricional, pois a quinoa é fonte de proteínas e de fibras, e que esta mistura promove alterações nas características de cor, absorção e solubilidade em água e propriedades de pasta nas misturas cruas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official methods of analysis., 13th ed. Washington, 1980, 109 p. ASCHERI, J.L.R., RAMÍREZ-ASCHERI, E., CARVALHO, C.W.P. Elaboration de harina integral instantânea de quinoa (Chenopodium quinoa Willd) por extrusão termoplástica. Alimentaria, v.292, n.5, p.93-98, 1998. CAMARGO, K.F.;LEONEL, M.; MISCHAN, M.M. Produção de biscoitos extrusados de polvilho azedo com fibras: efeito de parâmetros operacionais sobre as propriedades físicas. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v.28, n.3, p. 586-591, 2008. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 11 COMAI, S.; BERTAZZO, A.; BAILONE, L.; ZANCATO, M.; COSTA, C.V.L.; ALLEGRI, G. The content of proteic and nonproteic (free and protein-bound) tryptophan in quinoa and cereal flours. Food Chemistry, Oxford, v.100, p.1350-1355, 2007. FELLOWS, P. Extrusion. In: FELLOWS, P. Food processing technology: principles and practive. Cambridge: Woodhead Publishing, 2002. cap.14, p.294-308. GUY, R. Extrusion cooking: Technologies and applications. Cambridge, UK: Woodhead Publishing, 2001. 288p. LEONEL, M.; SARMENTO, S. B. S.; CEREDA, M. P. Processamento de araruta (Maranta arundinacea) para extração e caracterização da fração amilácea. Brazilian Journal of Food Technology, v. 5, p. 151-155, 2002. LORENZ, K. Quinoa (Chenopodium quinoa) starch – physico-chemical properties and functional characterístics. Starch, Alemanha, v.42, n.3, p.81-86, 1990. RUALES, J.; NAIR, B.M. Content of fat, vitamins and minerals in quinoa (Chenopodium quinoa, Willd) seeds. Food Chemistry, Oxford, v.48, n.2, p.131-136, 1993. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 12 AVALIAÇÃO DO CRESCIMENTO E VIGOR VEGETATIVO EM CLONES DE MANDIOQUINHA-SALSA Ezequiel Lopes do CARMO1, Magali LEONEL2, Joaquim Gonçalvesde PÁDUA3, Sérgio Ricardo INOUE4 RESUMO A raiz de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft) é um dos alimentos mais importantes para fins alimentícios. Entretanto, o Brasil apresenta poucas cultivares de interesse econômico, não tendo grande diversidade genética, podendo tornar um risco em relação ao ataque de pragas e doenças, além de dificultar a expansão da produção e do consumo. Portanto, este trabalho objetivou avaliar o desempenho agronômico de oito clones avançados de mandioquinha-salsa, verificando o crescimento e vigor vegetativo da planta, o ciclo e o potencial produtivo nas condições de cultivo do Estado de São Paulo. Houve maior crescimento no clone BGH 6414, seguido pelo BGH 5744 e pela cultivar Amarela de Senador Amaral. Os clones BGH 6513 e BGH 4560 apresentaram os menores crescimentos. Em observação visual, as plantas da cultivar Senador Firmino e do clone BGH 6525 continuam em crescimento, o que mostra que estes materiais podem ser mais tardios. Os clones BGH 6414, BGH 5744 e a cultivar Amarela de Senador Amaral apresentaram plantas mais vigorosas, enquanto que a cultivar Senador Firmino apresentou plantas com menor vigor. Palavras-chave: Arracacia xanthorrhiza Bancroft, cultivo, desenvolvimento ABSTRACT: The root of Peruvian carrot (Arracacia xanthorrhiza Bancroft) is one of the most important tubers for food. However, Brazil has few cultivars of economic interest, not having high genetic diversity what may become a risk in relation to pests and diseases as well as hindering the expansion of production and consumption. Therefore, this study aimed to evaluate the agronomic performance of eight clones advanced Peruvian carrot, checking the growth and force of the plant, the cycle and yield potential in the growing conditions of the State of Sao Paulo. There was greater growth in clone BGH 6414, BGH followed by 5744 and the cultivar “Amarela de Senador Amaral”. BGH 6513 and BGH 4560 showed the lowest growth. In visual observation, the plants grow “Senador Firmino” and BGH 6525 are still growing, which shows that these materials can be further delayed. BGH 6414, BGH 5744 and the cultivar “Amarela de Senador Amaral” showed more vigorous plants, while “Senator Firmin” had cultivating plants with less force. Keywords: Arracacia xanthorrhiza Bancroft, culture, growth __________________________ 1 Pós-graduando em Agronomia (Energia na Agricultura)/UNESP/FCA, Botucatu-SP. ezequiel@fca.unesp.br 2 Pesquisadora Doutora - CERAT/UNESP, Botucatu/SP. mleonel@fca.unesp.br 3 Pesquisador Doutor - EPAMIG, Pouso Alegre/MG. padua2008@gmail.com 4 Técnico Agrícola - CERAT/UNESP, Botucatu/SP. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 13 INTRODUÇÃO A mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft), cujas raízes são comestíveis, é muito importante na alimentação devido às qualidades nutritivas e versatilidade no preparo de alimentos. É considerada um alimento de função energética, pois, na sua composição destacam- se alto teor de carboidratos, além de níveis consideráveis de minerais como cálcio, fósforo e ferro e boa fonte de vitaminas A e niacina (SEDIYAMA et al., 2005). Comparando-se os teores desses minerais, o consumo diário de mandioquinha-salsa é suficiente para suprir as necessidades diárias do consumo humano. Apresenta ainda amido com características especiais que favorecem grandemente a digestibilidade, sendo recomendada para todas as idades, além de doentes e esportistas. No Brasil, a produção de mandioquinha-salsa é quase exclusivamente destinada ao consumo caseiro (SEDIYAMA et al., 2005. O cultivo de mandioquinha-salsa é caracterizado, predominantemente por pequenas áreas, pouco uso de insumos (SANTOS, 1993) e quantidade expressiva de mão-de-obra familiar sendo, portanto, de grande importância social e econômica. O País apresenta uma área plantada com mandioquinha–salsa aproximada de 23 mil hectares com produção média de 250 mil toneladas anuais e cerca de 95% desse volume é consumido in natura (CARVALHO, 2008). Minas Gerais é um dos maiores produtores desta olerícola, com lavouras concentradas nas regiões do Sul de Minas, Zona da Mata e Campos das Vertentes, com produtividade média de 13,13 toneladas ha-1 e uma área cultivada de aproximadamente 1100 hectares (CARVALHO, 2008). O rendimento obtido nessas regiões é superior à média nacional que é de 9 t ha-1 ou à média da região Andina que é de 6 t ha-1 (Silva, 1997), embora existam clones com produtividade de 25 t ha-1 (Santos, 1997). O Estado de São Paulo apresentou na safra 2007/2008, aproximadamente 547 hectares plantados com a cultura da mandioquinha-salsa, destacando os municípios de Piedade e Serra Negra, com 170,50 e 104,40 hectares, respectivamente, (CATI, 2009). Aliado a essa produção, o estado é um dos maiores pólos de comercialização dessa raiz. A planta é herbácea, de porte baixo, com altura variando entre 40 e 60 cm, podendo as folhagens alcançar até 1,5m de altura, sendo anual quanto à produção das raízes. De acordo com a cultivar ou clone e as condições edafoclimáticas, a cultura poderá apresentar variações na coloração das raízes (SANTOS; CÂMARA, 1995), no desempenho vegetativo, bem como, no rendimento e qualidade das raízes. Nas regiões de altitude elevada e clima ameno, o plantio da mandioquinha-salsa pode ser feito durante todo o ano. Em Minas Gerais, as melhores épocas de plantio compreendem os períodos de março a junho e de setembro a outubro (GRANATE et al., 2007). No Estado de São Paulo, a época recomendada está compreendida entre os meses de março e maio (CÂMARA; SANTOS, 2002). A mandioquinha-salsa no país restringe-se a poucas cultivares, o que resulta em características semelhantes e grande uniformidade genética. As cultivares mais difundidas são a VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 14 Amarela de Carandaí e Amarela de Senador Amaral, sendo esta última largamente cultivada. Há também a variedade Branca que apresenta raízes de coloração branca, cuja planta é bastante vigorosa em relação às variedades de raízes amarelas, apresenta porte alto e expressiva produção de massa verde, chegando a produzir até sete quilos de raízes por planta (SANTOS, 1993). Seu cultivo é muito restrito, pois suas raízes não têm boa aceitação pelo consumidor, devido à quase total ausência do aroma característico, do sabor adocicado e mesmo pela sua coloração. A uniformidade genética entre os materiais cultivados no Brasil é um risco em relação a pragas e doenças, além de limitante a expansão do cultivo em condições ambientais diferentes das tradicionais. A propagação comercial, de caráter exclusivamente assexuado, aliada a baixa variabilidade observada entre as variedades cultivadas no Brasil, conduz a possibilidade desta espécie estar em alto grau de heterozigose, apresentando baixa produtividade e ciclo considerado longo (SANTOS, 1994). As plantas que produzem raízes de coloração amarela têm, geralmente, ciclo vegetativo mais longo, apresentam maior resistência às condições climáticas e produzem raízes maiores. As plantas de raízes brancas ou roxas são menos resistentes às variações climáticas e às vezes produzem raízes menores, porem são mais precoces, têm raízes de consistência mais suave e são as preferidas pelos consumidores dos países andinos (CARRASQUILLA, 1944 e MUÑOZ, 1969). No Brasil, a mandioquinha-salsa é comumente colhida a partir de oito meses após o plantio (GRANATE et al., 2007). O sinal fisiológico da maturidade das plantas está associado ao progressivo amarelecimento das folhas, finalizando com o total desfolhamento (SANTOS et al., 1991). O período de colheita na mandioquinha-salsa pode ser retardado à espera de melhores preços. Porém, esse período não deve ser prolongado, visto que as raízes tornam-se mais alongadas e grossas, ao mesmo tempo em que vão ficando mais fibrosas, reduzindoseu valor comercial como olerácea (SANTOS, 1997). Tendo em vista a importância sócio-econômica e nutricional da mandioquinha-salsa este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho agronômico de clones avançados de mandioquinha-salsa, verificando o crescimento e vigor vegetativo da planta, o ciclo e o potencial produtivo nas condições de cultivo do Estado de São Paulo. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental São Manuel, localizada no município de São Manuel-SP e pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, Botucatu-SP. As coordenadas geográficas da fazenda são de latitude 22o 46’ 35” Sul e longitude 48o 34’ 44” Oeste, em relação a Greenwich, com altitude de 750 m. O clima da região segundo a classificação de Köppen é do tipo Cfa, ou seja, temperado quente e úmido, com temperatura média do mês mais quente acima de 22°C. As médias anuais do município são de 1433 mm de VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 15 precipitação, 71% de umidade relativa do ar e 23oC de temperatura (CUNHA; MARTINS, 2009). O solo foi classificado como Latossolo Vermelho Escuro distrófico epieutrófico, A moderado, textura média, fase cerrado tropical, relevo suave ondulado (CARVALHO, 1998). O solo foi analisado quanto a composição de macro e micronutrientes, bem como pH, matéria orgânica, CTC e V%, no Depto. de Solos da FCA, seguindo a metodologia proposta por Raij et al. (2001). A classificação do clima e os dados meteorológicos foram fornecidos pelo setor de Ciências Ambientais do Departamento de Recursos Naturais, FCA/UNESP – Botucatu. Os tratamentos constaram de oito clones oriundos do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa - BGH (4560, 5741, 5744, 5746, 5747, 6414, 6513 e 6525) e duas cultivares (Amarela de Senador Amaral e Senador Firmino) utilizadas como testemunhas. As mudas foram selecionadas de plantas sadias, higienizadas por cinco minutos com água sanitária diluída em água na proporção de 1:10 e posteriormente secadas à sombra. No dia seguinte foram cortadas em formato de bisel simples e colocadas em bandejas de isopor para o pré-enraizamento. Quando atingido aproximadamente 0,12 m as mudas foram plantadas definitivamente. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com três repetições. A parcela foi constituída de duas linhas de plantio com 10 plantas, no espaçamento de 0,80 m entre sulcos e 0,40 m entre plantas, com total de 20 plantas na parcela. A partir de sete dias após o plantio, quinzenalmente, foi avaliada a altura de plantas, com auxílio de uma régua, em quatro plantas representativas por parcela. Foi avaliado também o vigor vegetativo das plantas das parcelas na mesma época, atribuindo notas de acordo com uma escala de O = sem vigor, 5 = pouco vigorosa, 10 = vigor intermediário, 15 = vigorosa e 20 = muito vigorosa. RESULTADOS E DISCUSSÃO Foram identificadas diferenças no crescimento e vigor para todos os materiais avaliados. Os resultados mostraram que houve maior crescimento no clone BGH 6414, seguido pelo BGH 5744 e pela cultivar Amarela de Senador Amaral (Figura 1). Os clones BGH 6513 e BGH 4560 apresentaram os menores crescimentos (Tabela 1). Em observação visual do comportamento das plantas no campo, verificou-se que as plantas da cultivar Senador Firmino e do clone BGH 6525 continuam ainda em crescimento, o que mostra que estes materiais podem ser mais tardios, característica que pode desestimular os produtores a plantá-los. Os clones BGH 5744 e BGH 4560 apresentaram plantas com menor crescimento (Tabela 1) e baixo vigor vegetativo (Tabela 2), que pode estar relacionado à própria característica da planta ou à adaptação ao ambiente de cultivo. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 16 Tabela 1 – Evolução da altura das plantas de mandioquinha-salsa (cm) durante o ciclo Clones Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro BGH 6414 13 18 26 39 49 49 49 48 BGH 5746 10 11 13 20 29 30 30 30 Senador Firmino 10 11 13 15 22 29 31 31 BGH 6513 10 12 17 24 27 27 27 26 BGH 6525 11 12 14 21 29 30 30 30 BGH 5744 12 16 24 37 40 40 40 39 BGH 4560 10 12 14 22 28 28 28 26 BGH 5747 11 13 17 27 32 32 32 31 BGH 5741 10 12 16 25 31 31 31 30 Senador Amaral 11 14 23 33 36 36 36 34 Na avaliação do vigor vegetativo, os clones BGH 6414, BGH 5744 e a cultivar Amarela de Senador Amaral (Figura 2) apresentaram plantas mais vigorosas, enquanto que a cultivar Senador Firmino apresentou plantas com menor vigor. As plantas dos clones restantes apresentaram, apenas uma oscilação com relação ao vigor no decorrer do período de avaliação. Tabela 2 – Evolução do Vigor vegetativo das plantas de mandioquinha (notas) durante o ciclo Clones Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro BGH 6414 5 10,0 17,5 20,0 20,0 20,0 15,0 5 BGH 5746 5 5,0 10,0 12,5 15,0 15,0 15,0 10 Senador Firmino 5 5,0 10,0 10,0 10,0 13,3 12,5 5 BGH 6513 5 5,0 10,0 15,0 12,5 10,0 10,0 10 BGH 6525 5 5,0 10,0 15,0 15,0 11,7 12,5 10 BGH 5744 5 10,0 17,5 20,0 20,0 18,3 7,5 5 BGH 4560 5 5,0 10,0 15,0 12,5 11,7 7,5 5 BGH 5747 5 7,5 10,0 17,5 17,5 15,0 12,5 5 BGH 5741 5 5,0 10,0 15,0 15,0 13,3 10,0 5 Senador Amaral 5 7,5 17,5 20,0 20,0 18,3 12,5 5 VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 17 Figura 1- Evolução vegetativa de clones de mandioquinha-salsa Figura 2- Evolução do vigor vegetativo de mandioquinha-salsa CONCLUSÕES Os resultados mostram que há uma diferença entre os clones com relação ao desenvolvimento vegetativo, que pode estar relacionado à própria característica da planta ou à adaptação ao ambiente de cultivo. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA CÂMARA, F. L. A.; SANTOS, F. F. dos. Cultura da mandioquinha-salsa. In: CEREDA, M. P. (Coord.). Agricultura: tuberosas amiláceas latino americanas. São Paulo: Fundação Cargill, 2002. p. 519-532. CARRASQUILLA, J. D. Datos para la aclimatación de arracacha en Europa. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Bogotá, v. 5, n. 20, p. 470- 482, 1944. CARVALHO, S. Informações sobre mandioquinha-salsa. Centro de Informação Agropecuária (Ciagro); Assessoria de Mercado e Comercialização (Asmec); Departamento Técnico Emater – MG (Detec). 2008. Adaptação. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 18 CATI (Coordenadoria de Assistência Técnica Integral). Levantamento censitário das unidades de produção agropecuária do estado de São Paulo. Disponível em: <http://www.cati.sp.gov.br/ projetolupa/mapaculturas/Mandioquinha.php>. Acesso em: 18 ago. 2009. CUNHA, A. R.; MARTINS, D. Classificação climática para os municípios de Botucatu e São Manuel, SP. Irriga, Botucatu, SP, v. 14, n. 1, p. 1-11, mar. 2009. GRANATE, M. J.; SEDIYAMA, M. A. N.; PUIATTI, M. Batata-baroa ou mandioquinha-salsa – Arracacia xanthorrhiza Banc. In: PAULA JÚNIOR, T. J.; VENZON, M. (Ed.). 101 Culturas – Manual de tecnologias agrícolas. Belo Horizonte: EPAMIG, 2007. p. 137-142. MUÑOZ, E. H. El cultivo de la arracacha en la sábana tropical, Colombia, v. 24, n. 3, p. 139-146, 1969. SANTOS, F. F. A cultura da mandioquinha-salsa no Brasil. Informe Agropecuário. Belo Horizonte, MG, v. 19, n. 190, p. 5-7, 1997. SANTOS, F. F. Mandioquinha-salsa: potencial de uma cultura. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 12, n. 2, 1994. Contra capa. SANTOS, F. F. Características sócio-econômicas no processo de produção de mandioquinha- salsa no Brasil. Horticultura Brasileira. Brasília, DF: SOB, v. 11, n. 1, p. 95, 1993. Resumo. SANTOS, F. F. e CÂMARA, F. L. A. O cultivo da mandioquinha-salsa Arracacia xanthorrhiza Bancroft. Botucatu: Unesp-Cerat/Brasilia: Embrapa-CNPH, 1995. 13 p. (Série Raízes, 1). SANTOS, F. F.; VIEIRA, J. V.; PEREIRA, A. S.; LOPES, C. A.; CHARCHAR, J. M. Cultivo da mandioquinha-salsa(Arracacia xanthorrhiza Bancroft). Brasília: EMBRAPA-CNPH, 1991. Não paginado. (EMBRAPA-CNPH. Instruções Técnicas, 10). SEDIYAMA, M. A. N.et al. Cultura da mandioquinha-salsa ou batata-baroa: EPAMIG. BOLETIM TÉCNICO, NO 77. Belo Horizonte, 2005. 28 p. SILVA, H. R. Irrigação da mandioquinha-salsa. Informe Agropecuário. Belo Horizonte, MG, v. 19, n. 190, p. 42-44, 1997. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 19 AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS OPERACIONAIS DO PROCESSO DE HIDRÓLISE ENZIMÁTICA PARA USO COMO SUBSTRATO PARA PRODUÇÃO DE ETANOL Eloneida A. CAMILI1, Cláudio CABELLO2 RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar as melhores condições operacionais para o processo de hidrólise enzimática, utilizando como substrato mandioca (fécula branca). Foram realizados ensaios de hidrólise utilizando enzimas -amilase e amiloglucosidase em duas etapas. Os resultados mostraram que os ensaios onde a concentração de matéria seca era de 32 e 33,5% e a concentração de amiloglucosiase de 3, 4 e 4,7 AGU.g-1 deram maior resultado quanto a produção de glicose, ou seja, para produção de glicose seria necessário uma matéria prima (mandioca) com teor de 32% de matéria seca e 3 AGU.g-1 de enzima sacarificante uma produção média de glicose de 350g.L-1. Palavras chaves: mandioca, hidrólise enzimática, glicose. ABSTRACT: This study aimed to evaluate the best operating conditions for the process of hydrolysis and fermentation, using cassava as substrate (Fécula Branca). Tests were performed using enzyme hydrolysis -amylase and amiloglucosidase in two stages. The results showed that the tests where the concentration of dry matter was 32 and 33,5% and the concentration of amiloglucosiase 3 and 4,7 AGU.g-1 have increased as a result the production of glucose, ie for glucose production would require a raw material (cassava) containing 32% dry matter and 3 AGU.g-1 enzyme sacarificante an average production of glucose 350g.L-1. Keywords: cassava, enzymatic hydrolysis, glucose. INTRODUÇÃO O processo de produção de etanol utilizando amidos como fonte de carboidrato demanda de uma reação química objetivando a solubilização dos amidos em água que é realizada utilizando temperatura e catalizador que promove a ruptura das cadeias de amiloses e amilopctinas. Esses polissacarídeos por sua vez são transformados em monossacarídeos de glicose pela ação de outra enzima, a glucoamilose, que hidrolisa as ligações entre monômeros e incorpora uma molécula de água a cada molécula de glicose formada. Esta glicose é a fonte de carbono para outro biocatalizador, leveduras, que a transforma em etanol e gás carbônico. Atualmente, a produção de álcool carburante de mandioca não concorre, em comparação ao processo a partir da cana-de-açúcar e a utilização do bagaço gerado. Todavia, a possibilidade de se produzir álcool refinado a partir de mandioca tem obtido o interesse de alguns industriais da 1 Doutoranda em Energia na Agricultura–FCA/UNESP, Botucatu-SP;. email:elocamili@fca.unesp.br 2 Orientador Prof. Dr. CERAT-UNESP, Botucatu-SP. e-mail: dircerat@fca.unesp.br. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 20 área, pois o produto apresenta um maior valor de mercado que o álcool carburante (LEONEL e CABELLO, 2001). MATERIAL E MÉTODOS O substrato utilizado para realizar o processo de hidrólise foi raiz de mandioca, variedade Fécula Branca, desintegrada na forma de polpa com adição de água. Foi utilizado um delineamento composto central rotacional (DCCR) 23, mais os 6 ensaios axiais e 7 repetições no ponto central, totalizando 23 ensaios. Os valores utilizados nos ensaios do planejamento estão apresentados na Tabela 1, onde o valor da variável dependente, concentração de glicose do sacarificado ficou em função das variáveis independentes que foram, concentração de matéria seca, concentração de enzima dextrinizante e concentração de enzima. Tabela 1- Valores reais das variáveis independentes e níveis de variação para produção de hidrolisado e fermentado com planejamento fatorial 23. Variáveis -α(-1,68) -1 0 +1 +α(+1,68) Conc.matéria seca % p/p 26,5 28 30 32 33,5 Conc. enzima dextrinização KNU/g 1,3 2 3 4 4,7 Conc enzima sacarificação AGU/g 1,3 2 3 4 4,7 Tabela 2- Matriz experimental do planejamento fatorial 23. Ensaios Matéria Seca Conc. Enzima dextrinização Conc. Enzima Sacarificação 1 -1 -1 -1 2 +1 -1 -1 3 -1 +1 -1 4 +1 +1 -1 5 -1 -1 +1 6 +1 -1 +1 7 -1 +1 +1 8 +1 +1 +1 9 -1,68 0 0 10 +1,68 0 0 11 0 -1,68 0 12 0 +1,68 0 13 0 0 -1,68 14 0 0 +1,68 15 0 0 0 16 0 0 0 17 0 0 0 VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 21 18 0 0 0 19 0 0 0 20 0 0 0 21 0 0 0 22 0 0 0 23 0 0 0 O experimento foi realizado em reator elétrico com capacidade para 5 litros, onde a quantidade de matéria seca e enzimas foram definidas no planejamento experimental acima. Após o fechamento, foi ligada a agitação no sistema de controle e acionada a chave de controle do aquecimento, até atingir a temperatura de 90°C mantendo-se o tempo de hidrólise por 2 horas, após o término deste período, o sistema de aquecimento foi desligado para iniciar o resfriamento. Quando a temperatura atingiu 60° foi adicionada a segunda enzima amiloglucosidase AMG 400, novamente o reator foi fechado permanecendo por 16 horas sob agitação. Após o decorrente tempo de hidrólise, os ensaios foram analisados quanto ao teor de glicose por cromatografia líquida. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados médios obtidos para o teor de glicose nos diversos ensaios realizados estão apresentados na Tabela 3. A análise dos dados mostrou terem ocorrido diferenças significativas entre os valores de glicose produzido, com os teores observado nos ensaios onde a concentração de matéria seca era de 32 e 33,5% e a concentração de amiloglucosidade de 3 a 4,7 AGU.g-1. Tabela 3 – Valores médios em g.L-1 da quantidade de glicose e maltose formadas nos ensaios de hidrólise Variáveis independentes Variáveis dependentes Ensaio Matéria Seca Conc. Enzima dextrinização Conc. Enzima Sacarificação Glicose Maltose 1 28(-1) 2(-1) 2(-1) 308,58 1,53 2 32(+1) 2(-1) 2(-1) 359,91 7,94 3 28(-1) 4(+1) 2(-1) 314,71 0,36 4 32(+1) 4(+1) 2(-1) 382,42 7,65 5 28(-1) 2(-1) 4(+1) 365,01 6,82 6 32(+1) 2(-1) 4(+1) 413,36 0 7 28(-1) 4(+1) 4(+1) 447,14 0 8 32(+1) 4(+1) 4(+1) 394,64 2,83 9 26,5(-1,68) 3(0) 3(0) 321,86 3,43 10 33,5(+1,68) 3(0) 3(0) 456,32 5,48 11 30(0) 1,3(-1,68) 3(0) 355,24 0 12 30(0) 4,7(+1,68) 3(0) 388,31 5,17 13 30(0) 3(0) 1,3(-1,68) 301,4 0 14 30(0) 3(0) 4,7(+1,68) 367,49 7,45 15 30(0) 3(0) 3(0) 399,01 10,7 16 30(0) 3(0) 3(0) 409,08 10,36 17 30(0) 3(0) 3(0) 397,87 10,37 18 30(0) 3(0) 3(0) 378,61 0 VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 22 19 30(0) 3(0) 3(0) 394,36 6,07 20 30(0) 3(0) 3(0) 390,42 6,62 21 30(0) 3(0) 3(0) 378,25 1,57 22 30(0) 3(0) 3(0) 393,21 6,73 23 30(0) 3(0) 3(0) 393,15 3,64 No processo completo de hidrolise, o amido e convertido em uma mistura de vários oligossacarideos e dextrinas diferentes pelo uso da α-amilase. Essas maltodextrinas, ligeiramente doces, são submetidas a mais uma conversão pela adição de outras enzimas promotoras do desdobramento total das moléculas de amilose ou amilopectina que ao se romperem transformam-se em dextrinas cada vez mais simples e finalmente em glicose (ENZIMAS, 2007). Analisando os dados da Figura1 observa-se que ocorreu variação nas concentrações glicose, em função das concentrações de enzima AMG e matéria seca utilizada. 400 350 300 250 200 150 Figura 1 - Gráfico de superfície de resposta para produção de glicose para as variáveis de (%)matéria seca e (AGU.g-1) amiloglucosidase. Na Figura 2 o gráfico mostra os valores de maltose produzida em relação a quantidade dematéria seca e enzima sacarificante amiloglucosidade. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 23 6 4 2 0 -2 -4 -6 Figura 2 - Gráfico de superfície de resposta para produção de maltose para as variáveis de (%) matéria seca e (AGU.g-1) amiloglucosidase. CONCLUSÕES A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que a quantidade de matéria seca utilizada e a concentração de enzima sacarificante diferem entre si quanto ao teor de glicose produzido e apresentam-se um melhor resultado nos ensaios onde a concentração de matéria seca foi de 32% e a concentração de amiloglucosidase foi de 3AGU.g-1. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CEREDA, M., P. Propriedades gerais do amido. In:______. Propriedades gerais do amido. São Paulo: Fundação Cargill, 2002. v. 1, cap1, p. 13-20, 2002. ENZIMAS: ferramentas indispensáveis num mundo vivo. Conselho de Informação sobre Biotecnologia. 2004. Disponível em: http://www.cib.org.br/pdf/fbci12port.pdf>. Acesso em: 10 jul. 2007. LEONEL, M., CABELLO, C. Hidrólise enzimática do farelo de mandioca: glicose e álcool. In: CEREDA, M.P. (coord.). Manejo, Uso e Tratamento de subprodutos da industrialização da mandioca. São Paulo: Fundação Cargill, 2001. v.4,cap. 22, p.280-290. (Série Culturas de tuberosas amiláceas Latino Americanas), 2001. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 24 DENSIDADE POPULACIONAL E EFEITO VARIETAL NA PRODUTIVIDADE DA PARTE AÉREA DE MANDIOCA APÓS A PODA1 Eduardo Barreto AGUIAR2, Silvio José BICUDO3, Felipe CURCELLI4, Magno Luiz de ABREU5, Simério Carlos Silva CRUZ2, Francisco Rafael da Silva PEREIRA2, Elizeu Luiz BRACHTVOGEL2, Caio Tesoto PASSINI6; Adriana Cristina FERRARI6 RESUMO A parte aérea da mandioca é geralmente deixada no campo após a poda ou colheita. Possuí grande potencial para utilização na alimentação animal e produção de energia. No Brasil sua produtividade pode variar de 10 a 15 toneladas de parte aérea fresca ha-1. A parte aérea da mandioca é considerada rica em proteína, com teores que variam de 10 a 16% na matéria seca, e pode facilmente ser utilizada na alimentação animal, como subproduto da produção de raízes. Embora seja evidente a possibilidade de utilização da parte aérea de mandioca para a produção de energia, até o momento não temos disponíveis trabalhos demonstrem esse potencial. A poda da mandioca é recomendada nas lavouras brasileiras cultivadas com dois ciclos vegetativos (18 a 24 meses) e realizada normalmente antes do início das brotações do segundo ciclo. Consiste no corte das hastes rente ao solo para possibilitar principalmente o controle do mato com herbicidas, retirada de material de plantio ou utilização na alimentação animal. O presente trabalho avaliou a produção da parte aérea da mandioca após a poda, em cinco variedades com diferentes arquiteturas, e os efeitos de quatro densidades populacionais na produção de parte aérea da variedade IAC 14. Foram encontradas diferenças significativas nas produtividades da parte aérea entre as variedades avaliadas. A densidade populacional alterou o rendimento da parte aérea da mandioca, conforme modelo de regressão polinomial do segundo grau, com ponto de máxima próximo a 14.500 plantas.ha-1. Palavras-chave: Alimentação animal, Manihot esculenta Crantz, energia, espaçamento, variedades de mandioca. ABSTRACT: The aerial part of cassava is usually left on the field after pruning or harvesting. That Show great potential for use in animal feed and energy production. In Brazil, its productivity can range from 10 to 15 tons of shoot fresh.ha-1. The aerial part of cassava is rich in protein, with levels ranging from 10 to 16% dry matter, and can easily be used in animal feed as a byproduct of 1 Parte do trabalho de tese de doutorado, em andamento no programa de Agricultura da UNESP - Univ. Estadual Paulista, Botucatu-SP. 2 Aluno de doutorado do programa de Agricultura da UNESP - Univ. Estadual Paulista, Botucatu-SP. E-mail: aguiareb@msn.com. 3 Prof. Dr. Diretor do CERAT / UNESP - Centro de Estudos de Raízes e Amidos Tropicais. 4 Aluno de doutorado do programa de Energia na Agricultura da UNESP - Univ. Estadual Paulista, Botucatu- SP. 5 Aluno de mestrado do programa de Agricultura da UNESP - Univ. Estadual Paulista, Botucatu-SP. 6 Aluno do curso de Zootecnia da UNESP - Univ. Estadual Paulista, Botucatu-SP. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 25 the production of roots. Although it is clear the possibility of using the aerial part of cassava for the production of energy, so far we have available studies have demonstrated that potential. Pruning of cassava is recommended in Brazilian crops grown with two growing seasons (18 to 24 months) and usually held before the start of the budding leafs of the second cycle. It consists in cutting the stems near the soil surface to allow especially weed control with herbicides, removal of planting material or use in animal feed. This study evaluated the production of aerial par of cassava after pruning, in five varieties with different architectures, and the effects of four stocking densities in the production of aerial part of the IAC 14. There were significant differences in shoot yield between the varieties tested. The population density altered the yield of aerial part of cassava as the polynomial regression model of second degree, with the point of maximum close to 14.500 plants.ha-1. Keywords: Animal feed, Manihot esculenta Crantz, energy, spacing, cassava varieties. INTRODUÇÃO A mandioca (Manihot esculenta Crantz.) é uma planta de origem americana, que têm suas raízes como seu principal produto. Ricas em amido são consideradas importantes fontes de carboidratos para a alimentação humana e animal. Sua parte aérea, também pode ser utilizada na alimentação animal, como fonte de fibras, proteínas e carboidratos, e possuí elevado potencial para sua utilização como energia em sistemas agroindustriais (CARVALHO, 1994; DIAS, 1966; LORENZI, 2003). Seu uso apresenta ainda, a vantagem de ser um subproduto da produção de raízes de mandioca. Trabalhos pioneiros realizados no Brasil descrevem a poda da mandioca como uma prática cultural recomendada apenas em casos específicos. Dias (1966), relata que a poda no segundo ciclo causa a redução na produção de raízes e no teores de amido. Normanha e Pereira (1964) descrevem que, a poda somente deve ser realizada para a retirada de material de plantio, ou quando há incidência de pragas. Albuquerque (1969) também afirma que a poda pode reduzir o rendimento de raízes, sendo recomendada apenas para regiões sujeitas a geadas. Os resultados de pesquisa, no entanto ainda são controversos. Albuquerque (1969) e Correia e outros autores (1973), mostraram redução na produtividade de mandioca com a poda. Pinho e outros (1981) e Conceição (1981) demonstram efeito positivo na produtividade de raízes de mandioca com a prática da poda. E ainda, Burgos e outros autores (2005) não observaram efeitos significativos da poda da mandioca. Atualmente a poda vem sendo realizada e é recomendada principalmente em lavouras de dois ciclos vegetativos (18 a 24 meses), por possibilitar o controle do mato com herbicidas não seletivos aplicados no periodo entre o primeiro e segundo ciclos. Deve ser realizada antes que se iniciem as chuvas e as novas brotações, o que corresponde aos meses setembro e outubro no centro e sul do Brasil (LORENZI, 2003). VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 26 A parte aérea da mandioca pode ser utilizada na alimentação de ruminantes como uma importante fonte de proteína, principalmente no período seco e frio do ano, quando a qualidade e a produtividade das pastagens são reduzidas. Pode ser consumida na forma de feno ou de silagem, pois normalmente é aproveitada apenas uma pequena parte comomaterial de plantio para novas áreas (CARVALHO, 1983; CARVALHO, 1994). O manejo das densidades populacionais altera o desenvolvimento das plantas de mandioca, por alterar a competição por água, luz e nutrientes. Também pode interferir na relação fonte-dreno entre a parte aérea e as raízes de mandioca (AGUIAR, 2003, COCK, 1977). Plantios mais adensados além de proporcionarem um menor crescimento individual das plantas de mandioca devido à maior competição, proporcionam também o maior desenvolvimento da parte aérea da mandioca em relação às raízes. Isso ocorre porque a parte aérea nesse caso promove uma maior força de dreno para a alocação dos carboidratos produzidos na fotossíntese. De maneira oposta, plantios menos adensados proporcionam um maior desenvolvimento das plantas de mandioca e proporcionam uma maior força de dreno raízes, promovendo um maior desenvolvimento das raízes e maiores índices de colheita (AGUIAR, 2003; COCK, 1977; ENYI, 1972; WILLIAMS, 1972). O manejo das densidades populacionais passa por um ponto de máximo rendimento, que correlaciona não só o desenvolvimento individual de cada planta mais também o número de plantas por hectare (AGUIAR, 2003; COCK, 1977; NORMANHA & PEREIRA, 1950). A integração desses fatores são bem estudados para a produção de raízes de mandioca, todavia merecem ser avaliados também considerando a produção de parte aérea para a produção de energia e forragem para a alimentação animal. Alterações significativas não só no volume como também na composição da parte aérea de mandioca podem ser observados entre diferentes variedades. Uma das característica que as difere, é a arquitetura da parte aérea. Podemos separá-las principalmente em: “Esgalhadas”, que ramificam baixo e possuem ramificações bem abertas, “linheiras”, que não ramificam ou ramificam somente na extremidade das hastes, e as “intermediárias” que apresentam ramificações a uma altura mediana e não muito abertas. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar, após a poda como prática cultural, os rendimentos e variações nos teores de matéria seca da parte aérea, em cinco variedades de mandioca com arquitetura e porte distintos. Avaliou também a produtividade da variedade IAC 14 em quatro densidades populacionais. MATERIAL E MÉTODOS O presente trabalho consiste em dois experimentos, o primeiro avalia cinco variedades de mandioca quanto à produção de parte aérea, e o segundo o efeito das densidades populacionais na produção da variedade IAC 14. Ambos foram implantados em setembro de 2008 em solo VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 27 argiloso, na Fazenda Experimental Lageado da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP - Botucatu-SP. No experimento um foram avaliadas cinco variedades de mandioca, com arquitetura e porte distintos, IAC 12, porte baixo, “esgalhado” e ramificação aberta, IAC 14 porte alto e ramificação intermediária, IAC 15, porte intermediário e ramificação intermediária, IAC 90 porte alto, “linheiro” e sem ramificação e Fibra, porte baixo, “linheiro” e sem ramificação. As parcelas foram formadas por quatro linhas de 12 plantas espaçadas 1,0 m entre linhas e 0,80 m entre plantas. O ensaio foi implantado em blocos casualizados, com quatro repetições. A parte aérea foi avaliada logo após a poda rente ao solo, em setembro de 2009. No experimento dois foi avaliada a produção da parte aérea da variedade IAC 14, amplamente cultivada no estado de São Paulo. Os tratamentos foram quatro densidades populacionais: 5000, 10000, 15000 e 20000 plantas ha-1, podadas rente ao solo e avaliadas em setembro de 2009. O experimento foi implantado em blocos casualizados com quatro repetições. As parcelas foram constituídas de quatro linhas, com 12 plantas, espaçadas 1,0 m entre linhas, e, espaçamento entre as plantas variável, para proporcionar as densidades estudadas: 1m x 0,5 m (20000 plantas ha-1), 1m x 1 m (10000 plantas.ha-1), 1 x 0,66 m (15000 plantas.ha-1) e 1m x 2 (5000 plantas.ha-1). Nos dois experimentos foram a avaliadas, massa úmida da parte aérea logo após a poda, e massa seca, através da amostragem de duas plantas inteiras por parcela, trituradas em picador forrageiro, de onde foram retiradas amostras de aproximadamente 0,5 kg, secas em estufa a 55o C, para o cálculo da produção e dos teores de matéria seca. Os dados do experimento um foram avaliados por análise da variância e teste de Tukey com significância de 0,05. No experimento dois os resultados foram avaliados através de análise de regressão, e foram estimadas curvas de tendência para os parâmetros avaliados. RESULTADOS E DISCUSSÃO No experimento um foram observadas diferenças significativas entre as variedades estudadas. A variedade IAC 14 apresentou a maior produtividade de matérias fresca e seca na parte aérea, respectivamente 29 e 13 t ha-1. As menores produtividades de matéria fresca da parte aérea foram observadas para as variedades IAC 12 e Fibra, que não apresentaram diferença significativa entre si, com produtividades próximas a 21,5 t ha-1 (Figura 1). Os menores rendimentos de matéria seca da parte aérea foram observados para o clone 90 e a variedade IAC 15, 6,5 e 6,2 t ha-1 (Figura 1). Essas diferenças podem ser explicadas devido à heterogeneidade genética e fenotípica demonstrada entre as variedades, que apresentam diferentes arquiteturas da parte aérea. Em relação ao teor de matéria seca, as variedades IAC 14, Fibra e IAC 12 não diferiram significativamente, apresentaram teores 45, 40 e 36 %. O clone 90 e a variedade IAC 15 VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 28 obtiveram os menores teores de matéria seca, 26 e 28% não diferenciando estatisticamente entre si (Figura 1). Os rendimentos observados na produtividade de matérias fresca e seca evidenciam maior potencial da variedade IAC 14, para alimentação animal e produção de energia. As diferenças nos teores de matéria seca observadas foram também expressivas, variando de 26% no clone 90, a 44% na IAC 14. A maior concentração de matéria seca aliada a maior produtividade da variedade IAC 14 habilitam-na como fonte promissora de energia para sistemas agroindustriais. De maneira geral os volumes produzidos de parte aérea podem ser considerados altos em todas as variedades avaliadas, e sua utilização pode ser recomendada principalmente por se tratar de um subproduto da produção de raízes de mandioca. Estudos posteriores para a avaliação da composição da parte aérea e rendimento energético em kcal, somados aos volumes produzidos por ha, poderão evidenciar ainda mais esse potencial. IAC 12 IAC 14 IAC 15 Clone 90 Fibra 0 5 10 15 20 25 30 Produtividade t.ha-1 V ar ie da de s Massa seca Massa Fresca IAC 12 IAC 14 IAC 15 Clone 90 Fibra 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 % de Matéria Seca V ar ie da de s Figura 1. Teores de matéria seca e produtividade fresca e seca, da parte aérea de cinco variedades de mandioca. Botucatu-SP. No experimento dois, os teores de matéria seca da variedade IAC 14 não foram influenciados pelas densidades populacionais, tendo variado entre 26 e 29% (Tabela 1). Tabela 1. Teores médios de matéria seca da variedade IAC 14, avaliada em quatro densidades populacionais, em Botucatu-SP. Densidade Populacional em plantas.ha-1 Teor de Matéria Seca em % 5000 27,52 10000 26,83 15000 27,86 20000 26,33 No entanto, pode-se observar na Figura 2, o expressivo efeito da densidade populacional no desenvolvimento individual das plantas. Essa variação foi de 6,9 a 2,4 kg de parte aérea fresca C A B BC C a c c b bc ab a b b a VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 29 planta-1, entre as densidades de 5000 e 20000 plantas ha-1. A mesma tendência pode ser observada na produção de matéria seca, 1,9 a 0,6 kg planta-1. Essa redução foi de 38% e 32%, para matériafresca e seca respectivamente. Esse efeito se deve principalmente pela maior competição por água, luz e nutrientes entre as plantas, submetidas às maiores densidades, que promoveram os menores rendimentos individuais descritos, para as maiores densidades. Todavia, os efeitos das densidades populacionais não devem ser observados somente em relação ao desenvolvimento individual das plantas. Deve-se considerar também o fator número de plantas por ha, que lhe confere uma tendência completamente distinta da observada no rendimento por planta (Figura 2). Geralmente, todas as culturas apresentam uma densidade populacional particular onde os maiores rendimentos são encontrados, e a partir dos quais os rendimentos tendem a cair com aumento ou diminuição da densidade de plantas. Para a planta de mandioca os valores observados não foram diferentes. As produtividades de matéria fresca e seca da parte aérea da variedade IAC 14, apresentaram ponto de máxima produção, entre as densidades de 14000 e 15000 plantas ha-1. Essa tendência é explicada por modelo polinomial do segundo grau (Figura 2). 5000 7500 10000 12500 15000 17500 20000 0 2 4 6 8 Massa fresca Y =9,2875-5,527E-4 X+1,05E-8 X2 (r2=0,99) Massa seca Y =2,55-1,512E-4 X+2,8E-9 X2 (r2=0,98) Densidade Populacional plantas.ha-1 M a ss a F re sc a kg .p la n ta -1 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 M assa se ca kg .p la n ta -1 5000 7500 10000 12500 15000 17500 20000 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 Massa fresca Y =9,8+0,00579 X-1,992E-7 X2 (r2=0,97) Massa seca Y =2,55+0,00161 X-5,6E-8 X2 (r2=0,92) Densidade Populacional planta.ha-1 M as sa F re sc a t.h a- 1 10 12 14 16 18 M a ssa S e ca t.ha -1 Figura 2. Produção e produtividade da matérias fresca e seca da parte aérea, por planta e em função das densidades populacionais. Variedade IAC 14, Botucatu-SP. Os valores de parte aérea estimados pelas equações de regressão, calculados a partir dos dados observados, mostram que produtividades de 52 t ha-1 de matéria fresca, e 14 t ha-1 de matéria seca de parte aérea, podem ser atingidas com densidades entre 14000 e 15000 plantas ha-1. Esses volumes de produção estimados mostram o pronunciado efeito das densidades populacionais, que pode facilmente ser manejado visando uma maior produção de parte aérea tanto para alimentação animal como para a produção de energia. No estado de São Paulo, onde a variedade IAC 14 é bastante cultivada, as densidades de plantio variam de 10000 a 15000 plantas ha-1, onde proporcionam os maiores rendimentos de raízes. Os dados observados nesse experimento mostram uma boa relação entre as densidades de plantio recomendadas para essa variedade, e a densidade de plantio onde obtivemos os VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 30 maiores rendimentos de parte aérea. Essa característica pode ser considerada na escolha de uma variedade, que se pretenda utilizar a parte aérea nas formas estudadas nesta pesquisa. CONCLUSÕES As variedades estudadas mostram diferenças significativas nas produtividades matérias fresca e seca de parte aérea de mandioca e nos teores de matérias seca após a poda. A correlação entre a população de plantas e produtividade de matérias fresca e seca da parte aérea de mandioca, é explicada pelo modelo regressão polinomial do segundo grau. A densidade populacional não altera os teores de matéria seca da parte aérea da mandioca. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGUIAR, E. B. Produção e qualidade de raízes de mandioca de mesa (Manihot esculenta Cratz) em diferentes densidades populacionais e épocas de colheita. 2003. 90p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Produção Agrícola) - IAC Instituto Agronômico, Campinas, 2003. BURGOS, A. M; CEZÓN, P. J; LÓPEZ, A. E. 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O objetivo do trabalho é avaliar a plantadeira e subsolador de mandioca em relação aos parâmetros mecânicos e fitotécnicos em resposta a diferentes velocidades e profundidades de plantio. Os experimentos serão plantados em área da Fazenda Lageado da UNESP/FCA, onde serão plantadas duas roças de mandioca, uma em PD e outra em PC. As parcelas serão sub-divididas no tempo, sendo as primeiras colhidas com um ciclo, 8 a 12 meses, e a segunda colhida com dois ciclos, 18 a 24 meses. O delineamento experimental utilizado será em blocos completos casualizados. As parcelas serão compostas por quatro linhas de 20 plantas, espaçadas 1,00 m entre linhas e 0,80 m entre plantas. Os tratamentos de plantio avaliados serão: quatro velocidades de trabalho, 03, 05, 06 e 09 km h-1 em três profundidades de 05, 10 e 15 cm. Os parâmetros avaliados na plantadora serão: força de tração, consumo horário e operacional de combustível, patinagem, área mobilizada e profundidade do sulco da plantadora, uniformidade e distribuição das manivas. O subsolador será avaliado nos dois sistemas de plantio com duas profundidades de trabalho, 0,30 e 0,50 m e dois ângulos de inclinação das asas, 20° e40° em relação ao solo. Os parâmetros avaliados no subsolador serão: força de tração, consumo horário e operacional de combustível, patinagem, empolamento e perfil do solo mobilizado. As avaliações fitotécnicas na cultura da mandioca serão: número de raízes quebradas, produtividade seca e fresca de raízes, produtividade seca e fresca de parte aérea, número de raízes, peso médio, comprimento e diâmetro de raízes. Palavras-chave: Manihot esculenta, profundidade, velocidade, produtividade ABSTRACT: The cassava crop occupies a planted area of 1.9 million hectares and an annual production of 26 million tonnes. Most of these crops are conducted with a low level of 1 Estudante de Pós-Graduação em Energia na Agricultura da UNESP de Botucatu/SP. felipecurcelli@yahoo.com.br 2 Professor Doutor- CERAT/UNESP, Botucatu/SP. sjbicudo@fca.unesp.br ³ Estudantes de Pós-Graduação em Agricultura da UNESP de Botucatu/SP. VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 33 mechanization and extensive use of labor force. This project includes the evaluation of a hydraulic planter with four lines and a subsoil of cassava. The objective of this study is to evaluate the planter and subsoil of cassava in relation to the mechanical and phytotechnical parameters in response to different speeds and depths of planting. The experiments will be planted in the area of Lageado UNESP / FCA, which will be planted two crops of cassava, one in NT and other CP. The plots will be sub-divided in time, being the first taken with one cycle, 8 to 12 months, and the second taken with two cycles, 18 to 24 months. The experiment design will be block complete. The plots will consist of four rows of 20 plants spaced 1.00 m between rows and 0.80 m between plants. Treatments evaluated planting will be: four forward speeds, 03, 05, 06 and 09 km h-1 at three depths of 05, 10 and 15 cm. The parameters evaluated in the planter are: force, fuel consumption and operating fuel, ice skating, mobilized area and depth of the groove planter, uniformity and distribution of cuttings. The subsoil shall be assessed in two different systems with two working depths, 0.30 and 0.50 m and two angles of the wings, 20 degrees and 40 degrees from the ground. The parameters evaluated in the subsoil are: force, fuel consumption and operating fuel, ice skating, blistering and mobilized the soil profile. Evaluations plant parameters in cassava crop will be: number of broken roots, yield fresh and dry root, yield fresh and dry shoot and root number, average weight, length and diameter of roots. Keywords: Manihot esculenta, depth, speed, productivity INTRODUÇÃO A mandioca (Manihot esculenta Crantz.) é uma planta perene da família Euphorbiaceae. Seu ciclo de desenvolvimento varia de 12 a 24 meses. É originária da América do Sul, mais precisamente do Brasil (SILVA et al., 2001). Seu centro de origem engloba parte do centro-oeste e norte, mais precisamente nos estados de Tocantins, Goiás, Mato Grosso, Rondônia e Acre (OLSEN & SHAAL, 2001). O uso da planta de mandioca é bastante variado. No mundo, a mandioca é amplamente utilizada na alimentação humana e animal, principalmente em países tropicais. É tido como o alimento principal na dieta diária, como fonte de carboidratos, servindo à subsistência de aproximadamente 200 milhões de pessoas (CONCEIÇÃO, 1989). O consumo médio de farinha de mandioca, no Brasil, é por volta de 3,7 kg pessoa ano-1, e valor próximo é estimado para o consumo in natura (CATI, 1999). Boas produtividades em lavouras de mandioca, segundo Lorenzi (2003), se relacionam com cultivos em solos profundos e bem drenados, geralmente de textura média a arenosa. Entretanto, elevadas produtividades vêm sendo obtidas em solos argilosos de alta fertilidade. O preparo do solo, nos cultivos de mandioca é prática muito importante, pois proporciona melhoria das características físicas do solo, que são essenciais ao crescimento das plantas e desenvolvimento das raízes tuberosas. Todavia, tradicionalmente praticado o preparo VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 34 convencional apresenta desvantagens em termos conservacionistas, em comparação aos sistemas de plantio direto e cultivo mínimo utilizados atualmente, o que torna necessários estudos que envolvam tais sistemas. Os sistemas de produção de mandioca utilizados no Brasil variam muito, principalmente em relação às práticas culturais. Essas principais variações se dão em função das condições climáticas da região de cultivo, tamanho da área plantada, que quanto maiores mais mecanizadas, e destino da produção, para indústria ou mesa. Utilizam elevada quantidade de mão-de-obra, sendo o plantio e a colheita as atividades que mais exigentes. A maioria das lavouras são conduzidas com baixo nível de mecanização e ampla utilização de mão-de-obra. O plantio embora seja realizado manualmente em pequenas áreas, pode ser feito com plantadoras tratorizadas disponíveis, recentemente, no mercado e que vêm demonstrando bom desempenho e rendimento. A colheita da mandioca é parcialmente mecanizada, realizada com subsoladores tratorizados com asas, conhecidos como “afofadores”, que mobilizam o solo abaixo das raízes facilitando o arranquio. Após a colheita é feito o “embandeiramento” das raízes ou carregamento em bags, para posterior transporte em carretas ou caminhões, que pode ser realizada manualmente ou com o uso guinchos tratorizados. Atualmente estão disponíveis no mercado plantadeiras de uma, duas, quatro e até seis linhas, e vários modelos e marcas de subsoladores para a colheita. Esses equipamentos, comparados aos utilizados nas demais culturas, foram pouco estudados e carecem de pesquisa que possam estabelecer melhores índices de desempenho, adequação de regulagens, e também avaliações de seus efeitos na cultura da mandioca. Esses estudos podem ainda propor melhorias nos equipamentos já amplamente comercializados no Brasil. Hoje em dia com a expansão do nível tecnológico das lavouras de mandioca, principalmente nos países tropicais, vem surgindo um bom nicho de mercado desses equipamentos, exclusivamente fabricados no Brasil. Segundo a FAO (2004), no mundo são colhidos, aproximadamente, 190 milhões de toneladas, que demanda grande volume de mão-de- obra no plantio e principalmente na colheita. O Continente Africano é o maior produtor mundial , aproximadamente 100 milhões de toneladas ano-1. Já o Brasil apresenta atualmente uma área plantada de 1,9 milhões de ha e uma produção de 26 milhões de toneladas, com uma produtividade média de aproximadamente 15 t ha-1. No ranking nacional a mandioca ocupa o quarto lugar em volume anual de produção, abaixo somente da cultura da cana-de-açúcar, soja e milho (IBGE, 2009). VII Seminário de Integração de Pesquisas do CERAT 35 MATERIAL E MÉTODOS O presente projeto contempla a avaliação de uma plantadora de mandioca de quatro linhas, marca Planti-Center®, modelo Bazuca II, e um subsolador de mandioca, marca Planti- Center®, modelo P. 900 em dois sistemas de plantio, direto (PD) e convencional (PC). Os equipamentos foram cedidos pelo fabricante com contrato de comodato entre a empresa e o Centro de Raízes e Tubérculos Tropicais (CERAT), pertencente à Universidade Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, pelo período de cinco anos, 2009 a 2014. Os experimentos serão implantados em área da Fazenda Experimental de Ensino, Pesquisa e Produção (FEPP), Lageado, no município de Botucatu. Serão realizados dois experimentos, sendo um em Sistema de Plantio Direto na Palha e outro dito Plantio Convencional. O delineamento experimental utilizado será em blocos completamente casualizados. As parcelas serão compostas por quatro linhas de 20 plantas, espaçadas 1,00 m entre linhas e 0,80 m entre plantas. As sub-parcelas consistirão
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