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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA CURSO DE AGRONOMIA COEFICIENTE DE EXPANSÃO E BIOMETRIA EM GRÃOS DE MILHO-PIPOCA DE ORIGENS DIFERENTES Milton Robson Nunes Spies MONOGRAFIA DE GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA Brasília - DF Dezembro/2017 Universidade de Brasília – UnB Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAV Curso de Agronomia Coeficiente de expansão e biometria em grãos de milho-pipoca de origens diferentes Milton Robson Nunes Spies Matrícula: 11/0133536 Projeto final de Estágio Supervisionado, submetido à Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da Universidade de Brasília, como requisito parcial para a obtenção do grau de Engenheiro Agrônomo. APROVADO PELA BANCA EXAMINADORA: _________________________________ Dr. Carlos Roberto Spehar, Universidade de Brasília, UnB Prof. da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, FAV (Orientador) e-mail: spehar@unb.br __________________________________ Dr. Everaldo Anastácio Pereira, Universidade de Brasília, UnB Prof. da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, FAV (Examinador) e-mail: everaldo@unb.br __________________________________ Dr. Marcelo Fagioli, Universidade de Brasília, UnB Prof. da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, FAV (Examinador) e-mail: mfagioli@unb.br FICHA CATALOGRÁFICA SPIES, M.R.N. Coeficiente de expansão e biometria em grãos de milho-pipoca de origens diferentes/ Milton Robson Nunes Spies; orientação de Calos Roberto Spehar - Brasília, 2017 Monografia - Universidade de Brasília/ Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2017. 1. Milho-pipoca - genótipo. 2. Milho-pipoca - Coeficiente de Expansão I. Spehar. C.R. de II. Título REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA SPIES, M.R.N; Coeficiente de expansão e biometria em grãos de milho-pipoca de origens diferentes. 2017. 28f. Monografia (Graduação em Agronomia) - Universidade de Brasília -UnB, Brasília, 2017. CESSÃO DE DIREITOS Nome do Autor: Milton Robson Nunes Spies Título da Monografia de Conclusão de Curso: Coeficiente de expansão e biometria em grãos de milho-pipoca de origens diferentes. Grau: 3º Ano: 2017 É concedida à Universidade de Brasília permissão para reproduzir cópias desta monografia e para emprestar ou vender tais cópias somente pra propósitos acadêmicos e científicos. Os autores reservam-se a outros direitos de publicação e nenhuma parte desta monografia pode ser reproduzida sem a autorização por escrito dos autores. ____________________________ Milton Robson Nunes Spies Matrícula: 11/0133536 End.: SCLN 406, Bloco D, apto 218, Entrada 51, Asa Norte-DF. CEP 70847-540 Tel.: (61) 98354-5300/E-mail: robson_mrns@hotmail.com i DEDICATÓRIA Aos meus familiares, companheira e colegas que com muito apoio e carinho não mediram esforços para me apoiar nesta árdua jornada que pareceu não ter fim. ii AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus, por guiar, dar força e saúde para poder viver um dia após o outro buscando sempre vencer nas etapas da vida. Ao meu orientador e amigo Professor Dr. Carlos Roberto Spehar, por todo conhecimento, apoio e incentivo, que foram essenciais para realização deste experimento. Ao Nélio, técnico do laboratório de sementes que ajudou de maneira geral para proceder com as análises experimentais. Ao Marcio, técnico do laboratório de alimentos, que também ajudou de forma geral e com seu conhecimento, concedeu dicas para como proceder com algumas etapas. Aos amigos Mariana Bohme Silva, João Lucas, Paulo Póvoa, Priscila Sebastiana Grigore de Amorim, que deram apoio nas medições e análise do experimento, e também deram força emocional para seguir em frente. Aos amigos e colegas que fiz na época do meu estágio na CAIXA, pois contribuíram muito em conhecimento, e, além disso, como bons amigos, e tive muito apoio e força, principalmente, pelo Marcio Barata e Carlos Paludo. A minha mãe Dulce Spies que se manteve ao meu lado nesta que foi uma nova jornada na minha vida e me deu apoio e broncas para finalizar com essa etapa. Ao meu pai Milton Pereira Nunes pelo apoio em todos os sentidos. Ainda que morando longe, nas horas fáceis e difíceis, sempre esteve comigo, mesmo encabulado por eu não concluir logo o curso. iii SUMÁRIO RESUMO.................................................................................................................... iv 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1 2. OBJETIVO .............................................................................................................. 3 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................... 4 3.1 Origem e classificação botânica ............................................................. 4 3.2 Importância e usos ................................................................................... 4 3.3 Milho-pipoca no Brasil e no Mundo ........................................................ 5 3.4 Produtividade e coeficiente de expansão ............................................... 6 4. MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................... 9 4.1 Grãos utilizadas ........................................................................................ 9 4.2 Preparo das amostras .............................................................................. 9 4.3 Análises dos grãos ................................................................................... 9 4.4 Coeficiente de expansão ........................................................................ 10 4.5 Forno Micro-ondas ................................................................................. 10 4.6 Análise estatística................................................................................... 11 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 12 6. CONCLUSÕES ..................................................................................................... 17 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 18 iv SPIES, M.R.N; Coeficiente de expansão e biometria em grãos de milho-pipoca de origens diferentes. 2017. 28f. Monografia (Graduação em Agronomia) - Universidade de Brasília -UnB, Brasília, 2017. RESUMO Com o crescimento constante do mercado de milho-pipoca no mundo, por consequência, cresce também a produção no Brasil. Mesmo assim, o seu cultivo ainda não tem recebido a devida atenção, diante de um mercado promissor. Este trabalho teve como objetivo avaliar o coeficiente de expansão do grão de milho- pipoca produzido em diferentes regiões e avaliar a biometria que possa interferir na qualidade do grão e da pipoca. Foram utilizados seis genótipos incluindo três marcas brasileiras, Provatti, Mega Bom e Yoki. Três genótipos procedentes e produzidos nos Estados Unidos da América (EUA), com endosperma de coloração branca, azul e vermelha, estes foram multiplicados no Brasil (Fazenda Água Limpa-FAL/UnB). Objetivou-se avaliar o efeito ambiental nas características de qualidade do grão em relação ao coeficiente de expansão. Quando comparados os grãos, de origem norte americana e com estes produzidos em solo brasileiro, usando-se milho-pipoca de marcas regionais como parâmetro de comparação. Avaliaram-se o teor de água, peso de 100 grãos, relação espessura/largura, índice de circularidade da cariopse, coeficiente de expansão e quantidade de grãos não pipocados (piruás). Para estimar o coeficiente de expansão foi utilizado um micro-ondas doméstico comum. Oexperimento foi com o delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Quando a variância mostrou significância, as médias de cada parâmetro foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os resultados obtidos mostraram que a diferença entre regiões para a produção do milho-pipoca interfere significativamente no coeficiente de expansão do grão de milho-pipoca. Os parâmetros de biometria do grão não mostraram correlação linear com o coeficiente de expansão. Palavras-chave: Zea mays L., pop corn, milho especial, capacidade de expansão 1 1. INTRODUÇÃO Descoberto nas Américas, o milho-pipoca é apreciado por milhões de pessoas em todo o mundo. Sua popularidade está associada a eventos como feriados, jogos, feiras, parques, cinemas e outros. Na atualidade, os norte- americanos são os que mais consomem pipoca (POPCORN, 2017). Os Estados Unidos da América são os maiores produtores de milho-pipoca, seguidos pelo Brasil em segundo lugar (MOTERLE, 2010). Sendo que neste ano, a expectativa de produção está em torno de 300 mil toneladas, somente no Mato Grosso, ou seja, bem superior a média anual de 80 mil toneladas (MATO, 2017) A principal característica que define qualidade do milho-pipoca é o coeficiente de expansão dos grãos, que quando aquecidos, o óleo e a umidade exercem pressão sobre o pericarpo até que ele se rompa, formando a pipoca, sendo essa a principal característica que difere dos demais tipos de milho (ZINSLY; MACHADO, 1978). O coeficiente de expansão é afetado por propriedades físicas do grão, como espessura do pericarpo, injúrias mecânicas sofridas pelo pericarpo e endosperma, causados pelo inadequado manuseio durante seu processamento da colheita até o armazenamento e por insetos. Além das propriedades físicas, as propriedades químicas também podem afetar a capacidade de expansão, como o arranjo dos grânulos de amido (farináceo ou vítreo), teor de água, assim como a composição química de amilose no endosperma (FREIRE, 2015). Outros fatores, relativos ao grão de milho-pipoca, indicam que o comprimento e largura tem influência negativa sobre o coeficiente de expansão, enquanto a espessura tem relação positiva. (CABRAL et al., 2016). O peso de 100 grãos também é uma característica agronômica importante, tem uma associação positiva com a produtividade e negativa com o coeficiente de expansão do grão de milho-pipoca, o que carece de estudos em melhoramento visando inverter esse dado (RANGEL et al., 2011). Segundo Carpentieri-Pípolo et al.(2002), é necessário conhecer as correlações entre as características de importância econômica, para poder auxiliar no processo de seleção de genótipos superiores. Em milho-pipoca, as principais características de interesse agronômico e comercial são o coeficiente de expansão em primeiro lugar, seguido da produtividade dos grãos. O que se busca é associar 2 rendimento com capacidade de expansão, estabelecendo relação positiva entre as duas características. 3 2. OBJETIVO O presente trabalho teve como objetivo avaliar se existe diferença na qualidade dos grãos de milho-pipoca quando produzidos em regiões diferentes e avaliar outros fatores físicos, como a biometria, que influencia na qualidade do coeficiente de expansão. 4 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3.1 Origem e classificação botânica Segundo Vavilov (1951), o milho-pipoca, variação de milho comum e pertencente à mesma espécie (Zea mays L.) tem como centro de origem o Sul do México e a América Central. Esta seria uma hipótese plausível, pois nesta região ocorre grande variabilidade na espécie e em outras relacionadas, entre elas o teosinto (Zea spp.). Por outro lado, essa hipótese foi questionada, encontrando restrições para sua aceitação definitiva (PATERNIANI; VIEGAS, 1987 apud FREIRE, 2015). O milho-pipoca (Zea mays L.) é uma cultura pertencente à família Poaceae, subfamília Panicoideae, tribo Maydeae, gênero Zea, espécie Z. mays. Trata-se de cultura essencialmente alógama, pois a fecundação é cruzada entre indivíduos em uma população (PATERNIANI; CAMPOS, 2005). O milho-pipoca se encontra na categoria dos milhos especiais, estes que não são cultivados para produção de grãos secos, commodities. Dos milhos "especiais" tem-se o milho verde comum, milho verde doce, milho destinado a produção de minimilho, milho para teor de óleo e vários outros (FILHO; CRUZ, 2009). Ao ser comparado ao milho comum, o milho-pipoca apresenta geralmente sementes mais duras, grãos menores, maior prolificidade (número de espigas/planta) e menor vigor. No entanto, o milho-pipoca possui capacidade de expansão, diferenciando-o do milho comum. Isso ocorre quando os grãos são aquecidos a aproximadamente 170 ºC, então a umidade interna em vesículas de ar tende a expandir, exercendo pressão sobre o pericarpo até que ele se rompa, formando a pipoca. A característica de expandir-se, resultando em pipoca, é que o torna diferente dos demais tipos de milho, lhe conferem maciez e sabor, bastante apreciáveis (ZINSLY; MACHADO, 1978). 3.2 Importância e usos O milho-pipoca, utilizado para consumo humano, é muito apreciado e popular, tanto no Brasil quanto no mundo e sua demanda concentra-se principalmente nos meses de maio, junho e julho devido ao período de festas juninas. No Brasil há certa dificuldade para obter dados estatísticos sobre a cultura, aspectos econômicos da 5 comercialização e produção. Estima-se que o consumo esteja em torno de 80 mil toneladas por ano. Esta demanda é suprida em maior parte por sementes importadas, híbridos norte-americanos registrados por empacotadoras que fornecem as sementes aos produtores. Isso é devido à baixa qualidade da pipoca disponível no mercado brasileiro e o elevado coeficiente de expansão (CE) dos híbridos (SCAPIM et al., 2006). O consumo deste produto tem aumentado exponencialmente, mostrando mercado promissor e crescente no país. No Brasil o consumo está em torno de 17 quilos/habitante/ano. Ainda baixo, se comparado a outros países como o México que tem consumo médio de 77 quilos/habitantes/ano. Devido à grande necessidade de importação para suprir a demanda, o Instituto Agronômico de Campinas (IAC) vem lançando variedades de milho-pipoca no intuito de diminuir a dependência da importação de sementes de milho-pipoca (MILHO, 2009). 3.3 Milho-pipoca no Brasil e no mundo No Brasil, ainda diante da carência em se estimar área plantada, produção e produtividade, sua importância econômica tem se concentrado em algumas regiões do país. Ademais, existe certa dificuldade em obter estatísticas oficiais, em que essas informações são estimadas por órgãos governamentais e por empresários do setor. As regiões que se concentram a produção do milho-pipoca no Brasil estão localizadas próximo às grandes empresas empacotadoras, que fornecem as sementes e compram a produção dos produtores (SAWAZAKI et al., 2003). No Brasil, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2014), as regiões de Nova Prata-RS e Campo Novo do Parecis-MT são as maiores produtoras de milho-pipoca. Em nível mundial, os EUA são os maiores produtores de pipoca do mundo, e é a partir dos híbridos norte-americanos que a produção do milho-pipoca no mundo se expandiu como no Brasil e na Argentina. Neste último, por exemplo, a produção se deve a companhias norte-americanas que lá atuam, com grande parte dessa produção exportada para países como o Brasil (SAWASAKI, 2011). A região nos Estados Unidos conhecida como cinturão do milho, que se localiza mais na região centro-norte do país, é onde se produz tanto o milho comum como os milhos especiais, pois a região possui condições favoráveis para a 6 produção. Esta região foi determinada pelo governo americano a fim de organizar o zoneamento das áreas produtivas, levando em consideraçãoo solo, mercados consumidores, questões históricas de colonização e além de fatores climáticos favoráveis, quais sejam temperatura diurna elevada, alternada por noites com menores temperaturas (BINI, 2011). Os EUA têm sido os maiores produtores de milho-pipoca mundiais, com uma produção média de 500 mil toneladas por ano, seguido pelo Brasil, com produção média de 80 mil toneladas anuais. Naquele país, a maior parte da produção tem sido destinada a processamento em micro-ondas, equivalendo a 68% da produção, enquanto no Brasil este número se reduz a 13%. Isso ocorre devido à baixa qualidade do milho-pipoca (para estouro em micro-ondas) no mercado brasileiro, o que leva o Brasil a importar grãos de milho-pipoca da Argentina e EUA (SIMON et al., 2004; SCAPIM et al., 2002). 3.4 Produtividade e coeficiente de expansão A produtividade de grãos e seu coeficiente de expansão são duas características de importância para o milho-pipoca. Bons resultados em apenas uma destas características não propiciam desempenho econômico da cultura. Embora seja almejada a maior produtividade da lavoura, é o coeficiente de expansão que tem papel decisivo no valor comercial da pipoca (ZINSLY; MACHADO, 1987). A produtividade no meio agrícola é definida como a quantidade de produção por unidade de área. Como fatores que influenciam a produtividade para o milho- pipoca, encontram-se o manejo, semelhante ao do milho comum e devem ser respeitados épocas e locais de plantio, e uso de sementes adequados para região e ambiente. Fator de destaque é a adubação, que deve ser equilibrada em macro e micro nutrientes e, se tratando de híbridos de milho-pipoca, a produção em área irrigada pode chegar de 4 a 6 t/ha. Outro fator importante é o controle fitossanitário (SAWAZAKI, 2001). Em se tratando de pipoca, o parâmetro mais utilizado para medir a qualidade do grão de milho é o coeficiente de expansão, ou seja, a relação entre o volume da pipoca e o volume do grão de milho. Essa relação pode ser medida em volume/volume (mL/mL) ou volume/gramas (mL/g), sendo a amostra em peso mais 7 precisa devido à comercialização dos grãos ser efetuada por peso, enquanto o produto final é avaliado por volume (EMATNÉ, 2011). A expansão da pipoca ocorre da seguinte forma, na medida em que o calor no interior do grão aumenta e as moléculas de água se agitam e se expandem, formando vapor, aumenta a pressão interna e quando a temperatura atinge aproximadamente 180 ºC e a pressão no grão alcança 930,8 kPa, o pericarpo se rompe e o endosperma se expande violentamente por meio das fraturas do pericarpo (RUFFATO et al., 2000). Segundo Zinsly e Machado (1987), uma variedade comercial de milho-pipoca deve apresentar valores de coeficiente de expansão superior a 15 mL/mL, pois abaixo desse índice, a pipoca apresenta-se muito rígida e com muitos grãos sem estourar. Por outro lado, para Galvão et al. (2000), variedade de milho-pipoca deve apresentar coeficiente de expansão de no mínimo de 21 mL/mL, com valores acima de 26 mL/mL indicando pipoca de qualidade. No Brasil, a Instrução Normativa 61(BRASIL, 2011) estabelece regulamento técnico do milho-pipoca, que estabelece classes (de acordo com a coloração) e tipo (de acordo com o coeficiente de expansão). Em todas as classes deve haver 95% de peso de grãos definido pela cor, e o valor mínimo de capacidade de expansão tem que ser de 30 mL/g. Para se determinar o coeficiente de expansão, as amostras devem estar uniformes em relação ao teor de água, tamanho, livre de danos mecânicos e danos por insetos (BRASIL, 2011). Estes insetos perfuram o pericarpo, tornando o grão incapaz de estourar devido à perda de pressão ocasionada pelo dano. Teores de água situados entre 10,2 e 13,4% têm se mostrado os mais adequados para obtenção do índice máximo de coeficiente de expansão (KRUG et al., 1996). Para fins de comercialização, o teor de água estabelecido situa-se em 13,5% (BRASIL, 2011). Dentre os métodos para analisar o coeficiente de expansão, se destacam dois, a pipoqueira de ar quente e o aparelho de micro-ondas. Segundo Ematné (2011), são obtidos bons resultados utilizando micro-ondas doméstico para pipocar e proveta graduada nas medições do volume. Tanto a pipoqueira quanto o micro- ondas são sistemas eficientes, recomendando-se para o aparelho de micro-ondas um tempo de 140 segundos para uma amostra de 10 g e 220 segundos para uma 8 amostra de 30 a 90 g (MATTA; VIANA, 2001). Contudo, é possível utilizar amostras de tamanhos e tempos diferentes, fazendo-se adaptações nas quais o tempo máximo é determinado para que não ocorra queima da pipoca. Esses ajustes tornam-se necessários, pois os eletrodomésticos de fabricação independente apresentam capacidade e potência diferentes. 9 4. MATERIAL E MÉTODOS 4.1 Grãos utilizados Para o desenvolvimento do experimento foram utilizados nove diferentes tipos de grãos, três da marca American Farmer (Red, White & Blue) Popcorn, provenientes de Madison, Wisconsin, EUA, que foram separados pelas respectivas cores, vermelho, branco e azul. Estes foram multiplicados no Brasil, mais especificamente na Fazenda Água Lima (FAL) - UnB, em áreas isoladas, mantendo- se as mesmas cores. O solo em que foram multiplicadas as sementes na FAL foi classificado como LATOSSOLO VERMELHO AMARELO, fase Cerrado, temperatura média durante a multiplicação foi de 20,4 ºC, com máxima média de 27,7 ºC e mínima média de 15,0 ºC, umidade relativa média de 61%. Incluíram-se ainda três marcas comerciais disponíveis no mercado brasileiro, a Yoki, Mega Bom e Provatti. 4.2 Preparo das amostras Os grãos de milho-pipoca foram divididos em lotes representando Azul (EUA), Branco (EUA), Vermelho (EUA), Azul (BRASIL), Branco (BRASIL) e Vermelho (BRASIL), incluindo-se Yoki, Mega Bom e Provatti disponíveis no mercado. Os grãos foram mantidos em ambiente de laboratório de sementes, com temperatura de 25±5°C, entre abril até realização dos testes, início de agosto, a fim de adquirirem uniformidade no teor de água do grão. De cada lote foram coletadas amostras de 10 g, sendo três repetições para cada. 4.3 Análises dos grãos Para determinação do teor de água, foi utilizada uma quantidade conhecida de grãos para cada genótipo, que foram levadas a estufa aquecida a 105±3 ºC por 24 horas. Foi medido em balança analítica com resolução de 0,001 g, o peso de 100 grãos de cada genótipo, com três repetições. Para a biometria, determinou-se a relação espessura/largura (REL) e o índice de circularidade da cariopse (ICC) foram tomados 10 grãos por amostra, dos quais foram medidos comprimento, espessura e largura. 10 A REL é verificada para inferir sobre o formato mais arredondado ou mais comprido do grão e o ICC estima o quanto é arredondado o grão e é definido pela equação: ICC= E/(L+C), sendo "E" = espessura, "L" = largura e "C" = comprimento do grão, sedo que o valor 0,5 revela a maior simetria entre as dimensões (GONÇALVES, 2016). 4.4 Coeficiente de expansão As amostras foram submetidas ao teste, os valores foram obtidos pela razão entre o volume da pipoca expandida e o peso de grãos de acordo com o método descrito por Matta e Viana (2001). O volume final da pipoca foi medido em proveta graduada de 1000 mL e o peso foi medido em balança analítica com resolução de 0,001 g. Os grãos não pipocados (piruás) de cada análise foram separados e pesados em balança analítica com resolução de 0,001 g. 4.5 Forno micro-ondas O aparelho utilizado foi um forno micro-ondas marca Brastemp modelo single, com capacidade de 18 litros, potência máxima de 1200 watts e frequência das micro-ondas de 2450 MHz. Cada amostra possuía 10 gramas, com as quais foram feitos testes preliminares para determinar o tempo utilizado no experimento (MATTA;VIANA, 2001). Foi estabelecido o tempo de 60 segundos, antes do início da queima da pipoca, para essa quantidade de grãos. Além do tempo estabelecido para estourar as pipocas, adotou-se um intervalo de 5 minutos entre as análises. Isto possibilitou diminuir a saturação do ar pela umidade produzida pelo aquecimento dos grãos, a qual poderia comprometer o aquecimento das amostras subsequentes (GONÇALVES, 2016). Antes de proceder com a primeira análise, foram realizados pelo menos dois testes para verificar o desempenho do micro-ondas e manter um padrão desde a primeira análise. Como recipiente dos grãos a serem pipocados, utilizou-se saco de papel pardo comum descrito como sugerido na avaliação do coeficiente de expansão em forno micro-ondas de maneira eficiente (MATTA; VIANA, 2001). As amostras foram colocadas de forma centralizada no interior do saco de papel pardo, tendo dimensões de 160,0 x 360,0 x 0,10 mm. Antes de submetido ao 11 pipocamento, os sacos foram dobrados a 10 cm da parte superior, com a dobra voltada para baixo. A disposição do saco no prato do micro-ondas foi centralizada para todas as amostras. 4.6 Análise estatística O delineamento experimental adotado foi o Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC), com três repetições, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey, em nível de 5% de probabilidade. Os dados foram analisados pelo software “ASSISTAT”, versão 7.7 beta (SILVA, 2014). 12 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO Ao analisar o coeficiente de expansão (CE), observaram-se diferenças estatísticas significativas nos tratamentos, com valores entre 22,60 e 34,52 mL/g (Tabela 1). Segundo a Instrução Normativa 61 (BRASIL, 2011) as amostras de sementes azul (EUA), vermelho (EUA), azul (BRA) e vermelho (BRA) estariam ligeiramente inferiores ao permitido na comercialização no mercado brasileiro, em que o valor mínimo exigido de coeficiente de expansão é de 30 mL/g. Vale acrescentar que os lotes de grãos Branco, Vermelho e Azul procedentes dos EUA, mostraram valores próximos quando comparados com os lotes dos respectivos grãos obtidos na multiplicação feita no Brasil. Isto indica que estes lotes de milho- pipoca sofreram mais influência das condições de armazenamento do que do ambiente de produção, pois os grãos vindos dos EUA estavam armazenados por um maior período. Tabela 1. Coeficiente de expansão (CE), em mL/g, peso de 100 grãos (P100), em gramas, relação espessura/largura do grão (REL) e índice de circularidade da cariopse (ICC) dos lotes de sementes de milho-pipoca. Nas avaliações de peso de 100 grãos (P100) observaram-se diferenças estatísticas significativas (P<0,05), ocorrendo variação entre 10,953 e 19,100 g entre os tratamentos (Tabela 1). Esta é uma característica associada à produtividade, GENÓTIPO CE P100 REL ICC PIRUÁ -- ml/g -- -- g -- -- g -- PROVATTI 33,86 ab 14,660 c 0,719 cd 0,300 cd 0,879 a MEGA BOM 34,52 a 15,526 b 0,754 bcd 0,314 bcd 1,190 a YOKI 30,51 ab 19,110 a 0,671 d 0,279 d 1,401 a BRANCO (EUA) 30,46 ab 10,953 f 0,736 cd 0,291 d 1,205 a AZUL(EUA) 26,24 ab 14,570 cd 0,857 ab 0,337 abc 0,291 a VERMELHO (EUA) 24,83 ab 11,380 ef 0,798 abc 0,304 bcd 0,265 a BRANCO (BRA) 32,79 ab 12,033 e 0,816 abc 0,336 abc 0,160 a AZUL (BRA) 28,75 ab 13,876 d 0,904 a 0,378 a 0,462 a VERMELHO (BRA) 22,60 b 11,873 e 0,865 ab 0,348 ab 0,197 a MÉDIA¹ 29,39 13,77 0,791 0,321 0.67281 TESTE F² 3,1896 * 271,0290 ** 9,7386 ** 12,4467 ** 1.3897 ns DMS (TUKEY 5%)4 11,51 0,77 0,12 0,04 2.08 CV%³ 13,67 1,97 5,35 4,82 108.33 1 Médias dos resultados; ²Estatística do teste F; ³Coeficiente de variação; 4 Diferença mínima significativa; Médias seguidas pela mesma letra, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade; *valor significativo a 5% de probabilidade e **valor significativo a 1% pelo teste F. 13 quanto maior e mais pesado o grão, mais interessante é para o produtor. Neste experimento, o peso de 100 grãos mostrou relação direta com o coeficiente de expansão, verificada nos genótipos MEGA BOM, YOKI e VERMELHO (BRA), contrariando em parte os resultados obtidos por Cabral (2016). O autor concluiu que peso de 100 grãos e produtividade do milho-pipoca estão diretamente associados, porém essa relação mostrou-se inversamente proporcional ao coeficiente de expansão do grão, que foi percebido no restante das análises. Na análise da relação espessura/largura (REL) observaram-se diferenças estatísticas significativas variando entre 0,671 e 0,904 (P<0,05) (Tabela 1). Este parâmetro avalia a forma bidimensional do grão, ou seja, infere sobre o formato mais arredondado ou mais comprido do grão, e quanto mais próximo de 1, mais arredondado é o grão. A REL influencia diretamente no CE, indicando que grãos mais arredondados possuem uma correlação positiva moderada com o CE (GONÇALVES, 2016). Este parâmetro não apresentou correlação direta, pois como se observou, o maior REL analisado foi o da azul (BRA) e este não foi o genótipo com maior CE e o menor valor de REL foi a YOKI e que, mesmo com menor expansão, não mostrou diferença significativa em relação aos demais tratamentos, exceto Vermelho (BRA), que foi estatisticamente diferente dos demais. A análise de índice de circularidade da cariopse (ICC) mostrou diferenças estatísticas significativas variando entre 0,279 e 0,378 (P<0,05) (Tabela 1). Essa variável é usada para estimar quanto arredondado é o grão, permite análise das três dimensões, quanto mais próximo de 0,5, maior a simetria entre as dimensões. O ICC não teve influencia positiva no CE, como pode ser observado no VERMELHO (BRA) que teve menor CE e teve um valor de ICC considerado alto em relação aos demais. Mas no BRANCO (BRA), o valor de ICC se mostrou positivo em relação o CE, o que vai de acordo com Gonçalves (2016) afirmando que quanto maior a simetria entre as dimensões, maior o CE. No entanto, apesar da influencia positiva sobre o CE, em se tratando de produtividade a relação é negativa. Isto pode ser entendido por vários fatores, como déficit hídrico, qualidade do solo, polinização, gerando preenchimento irregular dos grãos na espiga, que ficam mais arredondados devido ao maior espaço disponível e os grãos das extremidades tende a serem menores (BROCCOLI; BURAK, 2004). Grãos mais simétricos, arredondados e maiores chamam a atenção do consumidor, que busca produto mais atrativo e vistoso. 14 Quando se compara coeficiente de expansão com a quantidade de piruás (em gramas), não houve diferença estatística significativa (P<0,05) (Tabela 1). Como estes dados foram estatisticamente semelhantes, não é possível aferir a influência causada na quantidade de piruás em relação ao CE, ainda que suas proporções tenham sido relativamente baixas. Uma maneira de diminuir a quantidade de piruás seria aumentar o tempo de pipocamento, mas isto resultaria em queima das pipocas que já foram estouradas. Isso foi percebido nos testes para determinar o tempo ideal de pipocamentio em relação à quantidade da amostra e ao micro-ondas utilizado. Para um melhor entendimento entre a relação do CE com o P100, foi feita uma análise técnica representada pelo Gráfico 1, facilitando a visualização desta relação, que mostra de maneira geral uma interação positiva entre esses parâmetros. Gráfico 1. Regressão entre e Peso de 100 grãos (P100) e Capacidade de Expansão (CE). Os parâmetros de REL e ICC em relação ao CE podem ser observados melhor no Gráfico 2, que mostra uma relação negativa, maior no REL e pouco significativa com o ICC. y = 0,227x + 7,096 R² = 0,133 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20 22 24 26 28 30 32 34 36 P e s o d e 1 0 0 g rã o s P (1 0 0 ) Coeficiente de Expansão (CE) 15 Gráfico 2. Regressão da Relação espessura/Largura (REL) e Índice de circularidade dacariopse (ICC) com o Coeficiente de Expansão (CE). Quando se compara o coeficiente de expansão dividido em três grandes grupos, as comerciais brasileiras (PROVATTI, MEGA BOM e YOKI) produzidas no Mato Grosso e Rio Grande do Sul, as produzidas no cinturão do milho, na região Centro-Oeste dos EUA (BRANCO, AZUL e VERMELHO) e estas produzidos na FAL/UnB, Brasília-DF, percebeu-se diferença significativa entre os tratamentos (P<0,05). Portanto, o maior CE foi obtido com marcas comerciais brasileiras e em seguida as sementes de origem americana, produzidas no Brasil. Este coeficiente abaixo do mínimo aceitável pode ser devido às condições que os grãos se encontravam, com baixo teor de água (Tabela 2). Teores água situados entre 10,2 e 13,4% foram os que resultaram índice máximo de coeficiente de expansão (KRUG et al, 1996). As amostras utilizadas neste experimento estiveram abaixo destes valores, provavelmente por serem mantidas à temperatura e umidade ambientes durante o período da seca, quando a umidade relativa é baixa. Portanto, houve provável perda de água pelos grãos e isto pode ter influenciado o coeficiente de expansão, que mostra ser afetado principalmente pelo teor de água dos grãos (GREEN; HARRIS, 1960). Assim, o ambiente de produção da semente influencia o CE. y = -0,010x + 1,097 R² = 0,316 y = -0,002x + 0,395 R² = 0,113 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 20 22 24 26 28 30 32 34 36 Coeficiente de expansão (CE) 16 Tabela 2. Valores médios de coeficiente de expansão (CE) por região de produção e média de teor de água (TA) dos lotes de grãos. GRUPOS CE TA -- ml/g -- -- % -- BRASIL 33,07 a 8,07 a EUA 27,28 b 8,16 a COLORIDAS BRASIL 28,05 ab 8,18 a MÉDIA¹ 29,47 8,14 TESTE F (tratamento)² 4,0246 * 0,3459 ns DMS (TUKEY 5%)4 5,53 0,45 CV%³ 15,95 2,23 1 Médias dos resultados; ²Estatística do teste F; ³Coeficiente de variação; 4 Diferença mínima significativa; Médias seguidas pela mesma letra, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade; NS Valor não significativo; *valor significativo a 5% de probabilidade. Nas avaliações de teor de água não existiu diferença estatística significativa (P<0,05) (Tabela 2), mostrando uniformidade dos lotes. Este teve influencia direta no coeficiente de expansão (GREEN; HARRIS, 1996). Mesmo o teor de água estando abaixo da recomendação para se avaliar a CE (10,2 a 13,4%), os resultados se mostraram satisfatórios em relação ao CE, o que possibilitou fazer as comparações entre lotes de sementes, por origem, e relacionar com outros parâmetros como P100, REL e ICC. A embalagem, o aparelho micro-ondas utilizado e o tamanho da amostra são fatores que influenciaram na quantidade de semente não expandida (piruá) (MATTA; VIANA, 2001). Neste experimento a quantidade de piruás esteve relativamente baixa, confirmando eficiência de comparação. Outro fator que pode influenciar são os possíveis danos presentes nos grãos, além de outros fatores ainda não identificados. Por exemplo, se houver rompimento do pericarpo por efeito externo ao esquentar o grão, não haverá pressão suficiente para o estouro (pipocamento). 17 6. CONCLUSÕES Pela interpretação dos resultados obtidos pode-se concluir que: 1. O ambiente agrícola no Brasil apresenta capacidade de produção de milho-pipoca independente da origem, com eficiência em qualidade dos grãos relativa ao coeficiente de expansão. 2. O teor de água dos grãos, mesmo estando abaixo do aceitável, mostra serem viáveis quanto ao coeficiente de expansão aceitável. 3. O Planalto Central brasileiro se mostra eficiente na produção de grãos de milho- pipoca, na comparação de lotes produzidos nos Estados Unidos, Mato Grosso e Rio Grande do Sul. 18 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BINI, C. Os cinturões agrícolas dos Estados Unidos. (2011). Disponível em: <https://intercambiodasoja.wordpress.com/2011/08/25/os-cinturoes-agricolas-dos- estados-unidos/>. Acesso em: 15 set. 2017. BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - MAPA. Instrução Normativa nº 61, de 22 de dezembro de 2011. BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - MAPA. Regras para análise de sementes. Brasília, DF, 2009. BROCCOLI, A. M.; BURAK, R. 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