Aula 4 Pós colheita e armazenamento dos grãos

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Armazenamento e 
Conservação de Grãos
Profa. Dra. Renata Castoldi
Monte Carmelo
2016
 França, Argentina e EUA:
30 a 60% da safra: armazenagem a nível de fazenda
 Brasil:
5% da safra: armazenagem a nível de fazenda
INTRODUÇÃO
≠
Problemas econômicos
 Vantagens do armazenamento na propriedade:
minimização de perdas qualitativas e quantitativas;
economia do transporte;
maior rendimento na colheita;
melhor qualidade do produto;
obtenção de financiamento, por meio das linhas de crédito
INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO
Capacidade Estática: 
143 milhões de 
toneladas
Déficit: 46 milhões de t
 Problemas (CONAB):
51% da Capacidade Estática: armazéns convencionais;
49% da Capacidade Estática: armazéns e silos graneleiros;
depósito de safras anteriores;
má localização dos armazéns. 
INTRODUÇÃO
Figura 1. Níveis e localizações das unidades armazenadoras de 
grãos no Brasil, no final do Século XX (CONAB, 2001).
INTRODUÇÃO
(Intermediário)
Zona Rural
29%
(Produtor)
Fazenda
9%
(Terminal)
Portuária
6%
(Intermediário)
Zona Urbana
56%
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 Perdas pré-colheita (Aprosoja – MT, 2013):
1% = 0,5 saca por ha
 Perdas durante a colheita (Aprosoja – MT, 2013):
2% = 1 saca por ha
Perdas pós-colheita (CONAB, 2013):
0,25% ao mês:
falta de armazéns;
ação de microorganismos;
clima
AVALIAÇÃO DAS PERDAS
 Perdas pós-colheita:
Perda física ou quebra: perda de peso;
Perda de qualidade: alterações das qualidades intrínsecas 
AVALIAÇÃO DAS PERDAS
 Perdas pós-colheita:
Perda física: 
AVALIAÇÃO DAS PERDAS
Amassamento
Trincamento
Rachaduras
Microrganismo
Imediato Latente
 Perdas pós-colheita:
Perda de qualidade: 
AVALIAÇÃO DAS PERDAS
LepidopteraColeoptera
Primários ou Secundários
Atacam sementes inteiras Atacam sementes danificadas
Gorgulhos, carunchos, traças Cochonilhas, ácaros
25 – 35°C e 12 a 15% UR
 Perdas pós-colheita:
Perda de qualidade: 
AVALIAÇÃO DAS PERDAS
Aquecimento
PenecilliumAspergillus
Deterioração
Descoloração Rancificação
Toxinas danosas 
ao homem
 Influência das características dos grãos e suas interações
com o ambiente:
Conservabilidade;
Aptidão industrial;
Aptidão de consumo
Valor comercial
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
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 1) Porosidade:
Massa porosa: Poros intragranulares + Poros intergranulares ou
intersticial.
Massa porosa: 45 a 50%.
Porosidade + Composição: características higroscópicas e de má
condutibilidade térmica.
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 1) Porosidade:
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Importância de medir a porosidade:
Relação com a circulação de ar.
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
Ar frio
Ar saturado
Ar de reaproveitamento
Ar quente
 Fatores que interferem na Porosidade:
Formato;
Tegumento;
Dimensões;
Integridade física;
Integridade biológica;
Integridade fitossanitária ou estado sanitário;
Impurezas e/ou matérias estranhas
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Consequências da Porosidade:
1.1. Trocas fluídas e alterações metabólicas
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
Figura 1. Variação da umidade relativa do ar em função da variação 
da temperatura, em período de 24 h.
Aeração: 
T do ar > T do grão  aquecimento
Tabela 1. Teor de água de sementes em equilíbrio com alguns
valores de umidade relativa do ar, em ambiente de ~25°C.
Espécies
Umidade relativa do ar
15 30 45 60 75 90 100
Milho 6,4 8,4 10,5 12,9 14,8 19,1 23,8
Aveia 5,7 8,0 9,6 11,8 13,8 18,5 24,1
Sorgo 6,4 8,6 10,5 12,0 15,2 18,8 21,9
Trigo 6,6 8,5 10,5 11,5 14,1 19,3 26,6
Amendoim 2,6 4,2 5,6 7,2 9,8 13,0 -
Soja 4,3 6,5 7,4 9,3 13,1 18,8 -
Feijão 5,6 7,7 9,2 11,1 14,5 - -
 Consequências da Porosidade:
1.1. Trocas fluídas e alterações metabólicas
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
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 Consequências da Porosidade:
1.1. Trocas fluídas e alterações metabólicas
Temperatura do ar > Equilíbrio térmico dos grãos  Aquecimento
Umidade dos grãos de 14%  desenvolvimento microbiano
Umidade dos grãos de 8 a 10%: desenvolvimento de insetos e
ácaros.
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Consequências da Porosidade:
1.2. Disponibilidade de oxigênio
Intensificação da respiração dos grãos
Intensificação da atividade metabólica dos organismos aeróbicos
4% de O2  não sobrevivência de insetos adultos
< 1% de O2  letal a sobrevivência de ovos e adultos
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Consequências da Porosidade:
1.2. Disponibilidade de oxigênio
riscos de explosões
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 2) Condutibilidade Térmica:
Passagem de calor da massa mais quente para mais fria
Grãos  maus condutores
Descontinuidade de massa  desfavorecimento da condução do calor
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 2) Condutibilidade Térmica:
capacidade isolante de 1 cm de cortiça ≈ 3 cm de grãos
capacidade isolante de 1 cm de grãos ≈ 9 cm de concreto
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Consequências da Condutibilidade Térmica:
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
Figura 1. Correntes convectivas e transferência de calor e água no 
interior dos silos.
Te > Ti Te < Ti
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3) Higroscopicidade:
capacidade de troca de água entre si e com o meio
dependente da pressão de vapor (PV)
≠ da PV entre grãos e ar  equilíbrio higroscópico, ganho ou perda de 
H2O
PV ar > PV grãos Adsorção ou Absorção Umedecimento
PV ar < PV grãos Dessoração Secagem
PV ar = PV Equilíbrio higroscópico
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Fatores que interferem na Higroscopicidade:
gradiente hídrico e temperatura;
PV ar  PV grãos --------- re(umedecimento)
PV ar < PV grãos --------- secagem
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Fatores que interferem na Higroscopicidade:
composição do grão;
Material de reserva
Espécies Carboidratos Lipídios Proteínas
Sorgo 72 4 10
Trigo 70 2 11
Arroz 65 2 16
Milho 64 5 10
Feijão 57 1 23
Girassol 19 26 18
Soja 18 25 38
Algodão 15 33 39
Amendoim 12 48 30
Tabela 2. Composição química aproximada das sementes de
algumas espécies comerciais, em porcentagem.
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 4) Respiração:
Respiração aeróbica:
C6H12O6 + 6O2 -------------> 6CO2 + 6H2O + 677 cal
(Quociente respiratório = 1)
Respiração anaeróbica:
C6H12O6 -------------> 2C2H5O + 2CO2 + 22 cal
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Fatores que interferem na respiração:
Temperatura:
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Lei de Van’t Hoff:
 10°C
 Velocidade das atividades metabólicas: 2 a 3 x até 40°C
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 Fatores que interferem na respiração:
Umidade:
UR = 11 a 13%  discreta respiração
UR > 13%  aceleração da respiração
grãos oleaginosos  UR < 13%
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Fatores que interferem na respiração:
Organismos associados;
Composição do ar ambiente
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Consequências da respiração:
Auto aquecimento dos grãos
Processorespiratório dos grãos + fungos e/ou pragas;
Alta UR
Quanto < o grão e > gordura  > auto aquecimento
Quanto > a proximidade das paredes, piso e superfície da massa
 > auto aquecimento
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
 Consequências da respiração:
Dinâmica metabólica
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
Microrganismos
psicrófilos
 Consequências da respiração:
Manejo conservativo e metabolismo: 
água 
calor
água
calor
substância orgânica
CARACTERÍSTICAS DOS GRÃOS E SUAS 
CORRELAÇÕES COM CONSERVAÇÃO
Respiração aeróbica produz: 
Respiração anaeróbica produz: 
OPERAÇÕES DE PRÉ-ARMAZENAMENTO
Variações possíveis
Etapas recomendadas
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 Colheita:
Maturidade fisiológica dos grãos: 30% de umidade
Sorgo, milho e arroz: 18 a 25%
Trigo, aveia, centeio e cevada: 16 a 22% 
OPERAÇÕES DE PRÉ-ARMAZENAMENTO
 Pré-limpeza e Limpeza:
Separação 
Lote de sementes
Sementes puras Outras sementes Material inerte
OPERAÇÕES DE PRÉ-ARMAZENAMENTO
 Pré-limpeza e Limpeza:
Separação 
OPERAÇÕES DE PRÉ-ARMAZENAMENTO
 Definição:
Período entre a colheita e o plantio 
 Objetivo:
Manter a qualidade fisiológica das sementes
ARMAZENAMENTO
Armazenamento não 
melhora a qualidade das 
sementes
 Determinações realizadas no armazenamento:
peso seco e/ou peso volumétrico;
composição química;
umidade;
temperatura dos grãos;
contaminação microbiana;
presença e ataque de pragas;
características higrométricas do ar;
teor de micotoxinas;
valor nutricional;
germinação das sementes;
avaliação sensorial
ARMAZENAMENTO
 Medidas especiais de manejo e conservação dos grãos:
Aeração
Transilagem
Ácidos orgânicos
Hermeticidade
Fumigações
MANEJO E CONSERVAÇÃO DOS GRÃOS
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 Medidas especiais de manejo e conservação dos grãos:
1) Aeração: ventilação dos grãos com fluxo de ar
Objetivo: resfriamento e manutenção do grão a temperatura baixa.
Formas de aeração:
MANEJO E CONSERVAÇÃO DOS GRÃOS
 Medidas especiais de manejo e conservação dos grãos:
1) Aeração: ventilação dos grãos com fluxo de ar
Possibilidade: massa de grãos porosa  permite a passagem de ar
Provisória
Resfriamento ou manutenção
Tipos de aeração: Corretiva
Secante
Transilagem
MANEJO E CONSERVAÇÃO DOS GRÃOS
 Medidas especiais de manejo e conservação dos grãos:
2) Transilagem: aeração de resfriamento
Transferência do grão de um silo para outro
Objetivo: resfriamento do grão
MANEJO E CONSERVAÇÃO DOS GRÃOS
 Medidas especiais de manejo e conservação dos grãos:
3) Ácidos orgânicos: acético ou propiônico
Uso: grãos com alta umidade e como preventivo de fungos
Finalidade: substituição ou retardamento do processo de secagem
Função: alteração na estrutura do parênquima
MANEJO E CONSERVAÇÃO DOS GRÃOS
 Medidas especiais de manejo e conservação dos grãos:
4) Hermeticidade: redução do O2 disponível, a níveis letais ou
limitantes aos organismos vivos
Conhecida como AAC (Armazenagem em Atmosfera Controlada)
Emprego de N2 e/ou CO2
Redução do O2 a 2% em volume  morte dos insetos
Austrália  uso de CO2 no controle de insetos em trigo
MANEJO E CONSERVAÇÃO DOS GRÃOS
OBRIGADA!
Profa. Dra. Renata Castoldi
Monte Carmelo
2016