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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU ENGENHARIA AGRÍCOLA PEG 540 INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRÍCOLAS Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Docente: Dr. Ednilton Tavares de Andrade Discente: Juliana Aparecida Alves de Faria Roteiro de aula Tópico 1 Anatomia e composição química dos produtos agrícolas 2 Anatomia do fruto e semente do cafeeiro 3 Composição Química dos produtos agrícolas 1. Anatomia e composição química dos produtos agrícolas PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria CEREAIS Cereais são as plantas cultivadas por seus grãos (do tipo cariopse) comestíveis, que são na maior parte gramíneas, compondo uma família com mais de 6 mil espécies. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Cada espécie tenha as suas peculiaridades, o cultivo de todos os cereais é similar. São plantas anuais; em consequência, um plantio rende somente uma colheita. Trigo, centeio, triticale, aveia e cevada são os cereais de estação fria, normalmente colhidos na primavera-verão. São plantas rústicas que crescem bem em clima moderado e crescem mal em clima quente (aproximadamente 30°C), mas isso varia dependendo da espécie e variedade. O milho, milheto e sorgo (mapira) são mais delicados e preferem clima quente. Os cereais de estação quente são cultivados em planícies baixas tropicais ao longo de todo o ano e em climas temperados. O trigo é o mais popular dos cereais, que mesmo sendo de estação fria, pode ser cultivado nos trópicos, mas apenas nos planaltos frescos, onde é possível cultivar safras múltiplas num ano. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Morfologia dos Grãos dos Cereais: Os grãos de cereais são chamados de cariopse, e dividem-se em: Cariopse nua: possuem somente germe, endosperma e membrana da semente (milho, trigo e centeio); Cariopse vestida: possuem fusão de glumos que formam a casca (arroz, aveia, cevada). PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria LEGUMINOSAS Leguminosas são plantas rasteiras ou arbustivas e as sementes crescem em bagas ou vagens. Dentro desta classificação encontra-se o amendoim que é uma vagem-raíz, mas este é encaixado entre as sementes ou frutas oleaginosas. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Importância das leguminosas na agricultura: As leguminosas possuem uma característica importante que é a sua capacidade de absorver azoto do ar. Muitas das culturas que não possuem esta capacidade dependem do azoto que se encontra no solo. O azoto que as leguminosas podem absorver a partir do ar é utilizado para o seu crescimento e é armazenado nos nódulos das raízes. Quando se procede a colheita, as raízes são deixadas no solo, aonde se decompõem, libertando azoto no solo. Deste modo o azoto pode ser utilizado para a cultura seguinte, que é plantada no mesmo campo. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Para além de fixação biológica do N atmosférico no solo, as leguminosas trazem algumas vantagens importantes para o solo e para as plantas. Estas vantagens são: Cobertura do solo evitando o seu aquecimento; Controle de erosão; Equilíbrio biológico; Conservação da humidade no solo; Ciclagem de nutrientes das camadas mais profundas do solo para a superfície colocando-os na zona onde as plantas cultivadas conseguem retirar. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Diferenças entre Cereais e Leguminosas: Os cereais como as leguminosas, todos são grãos. A diferença é que os cereais são, na maioria em formato de espigas. Já as leguminosas apresentam-se na forma de vagens, onde as sementes nelas contidas podem ser consumidas frescas ou depois de secas. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria 1.1 Anatomia dos Cereais e Leguminosas PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria As sementes das Angiospermas são formadas basicamente pelo tegumento e embrião (cotilédone (s) + eixo embrionário), e um terceiro componente denominado endosperma, às vezes ausente. Do ponto de vista funcional, elas são constituídas por casca (cobertura protetora), tecido de reserva (endospermático ou cotiledonar, ou perispermático) e tecido meristemático (eixo embrionário), cada parte apresentando funções específicas. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria SEMENTE DE DICOTILEDÔNEA SEMENTE DE MONOCOTILEDONEA PERICARPO PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Quando se processa a fecundação, o desenvolvimento da semente é iniciado a partir de uma série de transformações ocorridas no saco embrionário e tecidos do óvulo. A parede do ovário pode se desenvolver em um estrutura denominada pericarpo (camada externa dos frutos das angiospermas, que envolve as sementes). O pericarpo é formado por três camadas: exocarpo (epicarpo), mesocarpo e endocarpo. Pode desenvolver-se intimamente ligado ao tegumento (casca), não sendo possível identificar-se qualquer ponto delimitante. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria TEGUMENTO São funções da casca (tegumento): Manter unidas as partes internas da semente; Proteger os tecidos meristemático e de reserva contra choques e abrasões; Regular a velocidade de hidratação da semente, diminuindo ou evitando possíveis danos causados pelas pressões desenvolvidas durante a embebição. Além disso, a casca funciona, durante a germinação, como uma espécie de reservatório de água: quando a germinação inicia, a casca primeiro se satura de água para, em seguida, passar a fornecê-la de forma homogênea, para os tecidos internos da semente; Regular a velocidade de trocas gasosas entre a semente e o meio (oxigênio e gás carbônico); Regular a germinação, pelo mecanismo de dormência, em certas condições, para determinadas espécies; e Promover a dispersãoespacial de sementes através de estruturas específicas. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria É originado dos tecidos do óvulo, que apresentam dois integumentos (primina e secundina) - por isto, herda as características genéticas da planta mãe – podendo as sementes deles originadas apresentarem: Duas camadas - testa (tegumento externo, originado da primina) e tégmen (tegumento interno, originado da secundina); ou Uma camada - testa. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria = exotesta. = mesotesta. = exotégmen. Microscopia de seções de tegumento de Passiflora ligularis Juss. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Testa: corresponde ao tegumento externo das sementes, oriundo de óvulos que originalmente possuíam dois integumentos (primina e secundina). * quando as sementes apresentam uma única camada (na ausência de tégmen), testa pode ser usado como sinônimo de tegumento. Tégmen: corresponde ao tegumento interno das sementes; nem sempre está bem diferenciado da testa. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Classificação das sementes segundo o número de tegumentos: possuem os dois tegumentos (testa e tégmen), característico das Bitegumentadas: angiospermas; Unitegumentadas: possuem apenas um tegumento, característico das gimnospermas; e Ategumentas: não apresentam tegumentos revestindo a semente, sendo ela protegida pelo pericarpo, característico de gramíneas. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria O tegumento pode sofrer uma série de alterações estruturais (que promoverão a formação de diferentes estruturas anatômicas) durante o processo de maturação das sementes. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEDÚNCULO Conforme se processa a formação do embrião, há um fluxo intenso de nutrientes da planta-mãe para os tecidos do óvulo (onde se processa o acúmulo de reservas). Após esta fase, o pedúnculo (funículo), que tem a função de conectar o óvulo à parede do ovário, separa-se do óvulo, formando um sistema nutricional fechado. Posteriormente, a perda de água para o meio externo faz com que o tegumento endureça. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Hilo: cicatriz resultante do processo de separação do pedúnculo. Corresponde a região de maior permeabilidade da semente (com menor espessura dos tegumentos), facultando a entrada de água necessária ao processo de embebição e trocas gasosas para germinação. Rafe: corresponde à parte do funículo que permanece conectada à semente. Micrópila: poro localizado próximo ao hilo, onde se procede a absorção de água (embebição). HILO, RAFE e MICRÓPILA 1. Cotilédone 2. Radícula 3.Plúmula 4.Tegumento 5.Hilo 6.Micrópila PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Os tecidos de reserva atuam como reservatórios e, posteriormente, fornecedores de compostos orgânicos para o eixo embrionário, do momento em que se inicia a germinação até que a plântula se torne autotrófica. São considerados tecidos de reserva das sementes: endosperma, cotilédones e perisperma. TECIDO DE RESERVA PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Estrutura de armazenamento de nutrientes, também denominada de albúmen, utilizadas para o desenvolvimento do embrião, também podendo desempenhar função haustorial (onde ocorre absorção de material nutritivo para deposição em outras partes). Sementes exalbuminosas: sementes maduras, desprovidas de endosperma (soja, por exemplo). Sementes albuminosas: sementes maduras com endosperma (arroz, por exemplo). Endosperma PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Classificação do endosperma segundo a natureza química e consistência: - Oleaginoso: armazenam substâncias oleaginosas. - Córneo: paredes das células muito espessas e rígidas, em função do acúmulo de celulose. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria - Gelatinoso: as substâncias armazenadas são constituídas por celulose, que impregna as paredes celulares e, após a absorção de água, amolecem e se gelificam. - Amiláceo: armazenam principalmente amido. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Endosperma e Cotilédones Algumas espécies de angiospermas tem o endosperma digerido por atividade enzimática coordenada pelo próprio embrião (antes de entrar em estado de dormência); nesta situação, formam uma nova estrutura de armazenamento (de nutrientes do antigo endosperma) denominada cotilédone. Atenção! Há sementes que possuem cotilédone e endosperma (milho) ou somente cotilédones (feijão). Endosperma e Cotilédones PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Eixo embrionário das monocotiledôneas: - Composto por hipocótilo (geralmente curto) e epicótilo (pouco evidente). Eixo embrionário das gramíneas: Apresenta características particulares, com relação às demais monocotiledôneas. O eixo embrionário está fixo ao único cotilédone por umaregião denominada mesocótilo. Radícula: coberta por uma bainha (coleorriza). Plúmula: conjunto de gema apical e folhas primárias, recoberta por uma bainha (coleóptilo) que protege a plúmula do atrito direto com o solo após a emergência. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria - Estrutura componente do embrião, correspondente ao primeiro par de folhas (embrionário) das Angiospermas e Gimnospermas. Sendo as folhas primordiais dos embriões, são as primeiras a romperem a superfície do solo após a germinação. São funções dos cotilédones: reserva de nutrientes e proteínas e seu respectivo fornecimento (enquanto a mesma ainda não é capaz de realizar fotossíntese e a raiz não se encontrar desenvolvida) e síntese fotossintética. Trata-se de um tecido vivo, tendo todas as condições de promover a degradação e transporte de suas próprias reservas através de seu aparato enzimático, de forma a proporcionar o crescimento do eixo embrionário durante o processo de germinação. Cotilédones PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria - Monocotiledôneas: nestas sementes, existe apenas um cotilédone. As substâncias responsáveis pela nutrição das células embrionárias em desenvolvimento ficam armazenadas no endosperma. Exemplo: milho (Zea mays L.). - Dicotiledôneas: nestas sementes, existem dois cotilédones. As substâncias responsáveis pela nutrição das células embrionárias em desenvolvimento ficam armazenadas nos cotilédones. Exemplo: feijão (Phaseolus vulgaris L.). PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Corresponde ao tecido de reserva formado a partir do tecido nucelar do óvulo que não se desintegrou durante o desenvolvimento do embrião e endosperma. É análogo ao endosperma, mas não homólogo (suas origens são diferentes). Pode ser encontrado como único tecido de reserva (Amaranthaceae - amaranto, Chenopodiaceae - beterraba, etc.) ou acompanhado de endosperma (Nymphaeaceae – vitória-régea, Piperacea - pimenta, etc.) Perisperma PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Escutelo: Trata-se de um único cotilédone, encontrado nas sementes das gramíneas, que a tem a função de absorver e transportar os nutrientes degradados no endosperma para o eixo embrionário. Tem a forma de um escudo. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria O eixo embrionário consiste na parte da semente onde está localizado o tecido meristemático – região onde as células são capazes de se multiplicar e crescer. Tem este nome devido ao fato de se alongar em duas direções: para baixo (promovendo a formação dos primórdios das raízes) e para cima (onde será formado o caule). EIXO EMBRIONÁRIO PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Nas sementes de dicotiledôneas o eixo embrionário é constituído por: radícula, hipocótilo e plúmula. Nas monocotiledôneas é constituído por: coleóptilo, plúmula, raízes adventícias, radícula e coleorriza. O embrião é formado pelo eixo embrionário e por um ou dois cotilédones. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Eixo embrionário das dicotiledôneas: - É dividido em duas regiões: acima (epicótilo) e abaixo (hipocótilo ou hipocótilo-radícula) do nó cotiledonar (local onde se prendem os cotilédones). Radícula: região do hipocótilo que dará origem à raiz da plântula. Gema apical: região que dará origem à parte aérea da planta. Folhas primárias. Plúmula: conjunto formado pela gema apical e folhas primárias. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG540 JULIANA DE FARIA A AGRICULTURA PARECE SER MUITO FÁCIL QUANDO SEU ARADO É UM LÁPIS E VOCÊ ESTÁ A QUILÔMETROS DE DISTÂNCIA DE UM MILHARAL. Dwight D Eisenhowe O Café Muda de café cultivada no Jardim Botânico de Amsterdã PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Lendas relatam sua origem; Versão mais aceita é a do pastor Kaldi, que viveu na Absínia, atual Etiópia, há cerca de mil anos: “Kaldi, observando suas cabras, notou que elas ficavam alegres e saltitantes e, que essa energia extra se evidenciava sempre que mastigavam os frutos de coloração amarelo-avermelhada dos arbustos existentes em alguns campos de pastoreio... PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria ...Kaldi comentou sobre o comportamento dos animais a um monge da região, que decidiu experimentar o poder dos frutos. O monge apanhou um pouco das frutas e levou consigo até o monastério. Ele começou a utilizar os frutos na forma de infusão, percebendo que a bebida o ajudava a resistir ao sono enquanto orava ou em suas longas horas de leitura do breviário.” PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria A planta de café é originária da Etiópia, centro da África; O nome café é originário da palavra árabe qahwa, que significa vinho; No século XIV, o café era conhecidocomo "vinho da Arábia; O café é, atualmente, a bebida artificial mais consumida no mundo, sendo servidas cerca de 400 bilhões de xícaras por ano. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria O Café no Brasil PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria O café chegou ao norte do Brasil em Belém, em 1727, trazido da Guiana Francesa para o Brasil pelo Sargento-Mor Francisco de Mello Palheta a pedido do governador do Maranhão e Grão Pará; Clima favorável - o cultivo de café espalha rapidamente, com produção voltada para o mercado interno; Produto-base da economia brasileira. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Tipos de Grãos PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Com a espécie arábica são feitas bebidas de melhor qualidade, mais finas e requintadas, de sabores diversificados, com inúmeras variações de corpo e acidez além de um aroma bastante intenso; A tabela a seguir apresenta uma comparação entre as principais características dos cafés Arábica e Robusta PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria 2. Anatomia do fruto e semente do cafeeiro PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria O fruto do café é uma drupa proveniente de um ovário bilocular, de cor avermelhada ou amarelada quando maduro, tornando-se preto depois de seco. Possui duas lojas que abrigam normalmente duas sementes, chamadas de grãos chatos. No entanto, devido a problemas genéticos, pode haver o desenvolvimento de uma só semente, que ocupa todo espaço do ovário se tornando um grão ovóide denominado moca. O fruto do cafeeiro PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria O fruto completo é formado pelo pericarpo (conjunto formado pelo exocarpo, mesocarpo e endocarpo) e a semente. O pericarpo é nitidamente diferenciado em exocarpo, mesocarpo e endocarpo. O exocarpo, comumente denominado de casca, é o tecido mais externo do fruto. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Estruturas do fruto do cafeeiro Exocarpo: é a camada externa do fruto. Pode ter coloração amarelada ou avermelhada, dependendo da cultivar. Mesocarpo: substância adocicada e gelatinosa, geralmente chamada de mucilagem. Endocarpo ou pergaminho: embora faça parte do fruto, acompanha a semente por ocasião da semeadura. Quando o fruto está maduro, ele é coriáceo e envolve cada semente. Sua presença atrasa o processo de germinação da semente. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Detalhes do fruto do cafeeiro Pedúnculo: é a haste que suporta o fruto. Coroa: é a região da cicatriz floral, localiza-se na parte oposta ao pedúnculo. Semente: a semente do cafeeiro é normalmente plana convexa, podendo ser elíptica ou oval, apresentando um sulco longitudinal na sua face plana. Internamente tem-se o embrião e endosperma revestidos pelo espermoderma, comumente denominado de película prateada. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria No processo de descascamento do café o exocarpo é removido juntamente com parte do mesocarpo e com os feixes vasculares, resultando no que muitos técnicos e pesquisadores denominam de polpa. Exocarpo, parte do mesocarpo e feixes vasculares removidos durante o descascamento do café (Coffea arabica L.) PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria O endocarpo, ou pergaminho, é a estrutura mais interna do pericarpo, e a película prateada é o envoltório mais externo da semente, formada por uma camada de células esclerenquimatosas Sementes de cafeeiro arábica com o endocarpo. Semente do cafeeiro arábica com perisperma (película prateada) PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria A qualidade do café está diretamente relacionada aos diversos constituintes físicos e físico-químicos, que são responsáveis pela aparência do grão torrado, pelo sabor e aroma característico das bebidas, destacando entre estes constituintes os compostos voláteis, fenólicos (acido clorogênico), ácidos graxos, proteínas, açucares, acidez, índice de coloração, degradação da parede celular dos grãos com consequentes alterações em seus constituintes e algumas enzimas, cuja presença, teores e atividade conferem ao café um sabor e aroma peculiares. Composição química da semente PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Componentes (%b.s.) Matéria seca 93,07 Carboidratos* 74,10 Extrato não nitrogenado 59,10 Fibra bruta 15,10 Proteínabruta 8,25 Cinzas 8,12 Teor de água 6,93 Taninos 3,70 Potássio 3,17 Extrato etéreo 2,50 Nitrogênio 1,32 Cafeína 0,75 Cálcio 0,32 Fosforo 0,05 Ferro 250g Sódio 160g Ácidos clorogênicos** 1,10 Composição de polpa de café arábica: Fonte: Zuluaga (1999). *Carboidratos = extrato etéreo + fibra bruta. ** Clifford e Ramirez-Martinez (1991). Geromel et al. (2006) 0 40 20 60 89 118 147 176 118 234 Dias após floração Massa seca – % 60 Perisperma Endosperma PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria O odor característico do café é proporcionadopela presença de compostos voláteis principalmente na forma de aldeídos, cetonas e ésteres metílicos, que são formados durante a torração e ficam retidos na estrutura celular dos grãos torrados. As gorduras desempenham um importante papel na retenção desses compostos, uma vez que, durante o processo de torração, essas migram para a superfície desses grãos, atuando como barreira na saída dos compostos acima mencionados e apresentando características voláteis. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Componenete (%) Água 88,34 (b.u.) Carboidratos totais 7,17 (b.u.) Pectina 28,3 (b.s.) Celulose 9,00 (b.s) Polissacáridos não celulósicos e neutros* 15,00 (b.s.) Nitrogênio** 0,17 (b.u.) Fonte: Avalone et al. (2001) e Rolz et al. (1971). *com pequenas quantidades de arabinose, xilose, galactose e ramnose. **inclui aminoácidos, cafeína e aminoácidos. Composição química média do mesocarpo do fruto do café: Início .... PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Morfologia Externa Morfologia Interna PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Hora da colheita... Esquema indicativo da localização das posições de coleta de fruto na planta do cafeeiro. Fim. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Local de Coleta Sigla Localizaçãonaplanta Posição Cardeal 1 TSAO Terçosuperiorápiceoeste Oeste 2 TSAL Terçosuperiorápiceleste Leste 3 TMPO Terçomédiopontadoramooeste Oeste 4 TMBO Terçomédiobase doramooeste Oeste 5 TIPO Terçoinferiorpontadoramooeste Oeste 6 TIBO Terçoinferior base doramooeste Oeste 7 TMPL Terçomédiopontadoramoleste Leste 8 TMBL Terçomédiobase doramoleste Leste 9 TIPL Terçoinferiorpontadoramoleste Leste 10 TIBL Terçoinferior base doramoleste Leste Descrição do local, sigla, localização na planta e ponto cardeal de coleta dos frutos. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria 3. Composição Química dos produtos agrícolas PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria COMPOSIÇÃO QUÍMICA (RESERVAS ARMAZENADAS) DE SEMENTES Presentes no endosperma e/ou embrião - raramente no perisperma ▓ Classificação: Amiláceas (amido) milho, arroz, trigo e outras gramineas. Aleuro - Amiláceas Oleaginosas (amido + proteínas) feijão, ervilha e leguminosas. Oleaginosas (lipídios) mamona, dendê, amendoim, girassol Aleuro – Oleaginosas (lipídios + proteínas) soja e algodão Córneas (reservas celulósicas) tremoço, café PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Composição porcentual dereservasarmazenadas Reserva Semente Endosperma Embrião %Amido 74 88 09 %Lipídios 04 <1.0 31 %Proteínas 08 07 19 Composiçãoporcentual dereservasarmazenadas emdiferentes partesde sementes demilho,cv Iowa 939 (Bewley eBlack,1985) PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Semente x Planta: ▒ Variação quantitativa e qualitativa Importância: Uso direto e indireto: alimentação, fármacos, cosméticos, outros produtos essenciais, matérias primas; Práticas de manejo pré e pós-colheita; Manifestação de funções vitais; Potencial de armazenamento. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria SUBSTÂNCIAS ARMAZENADAS NAS SEMENTES Carboidratos (CH2O)n Principais reservas, na maioria das espécies cultivadas; Função predominante ►fornecimento de energia; PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria ░ Monossacarídeos: Carboidratos simples, com fórmula geral Cn(H2O)n ( n = 3 a 7) Pentoses (ribose e desoxirribose) e hexoses (glicose, frutose, levulose, galactose) Carboidratos (CH2O)n Mono e oligossacarídeos (Fontes de energia) PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Quanto aos grupamentos funcionais[editar | editar código-fonte] Aldoses: Monossacarídeos de função mista poliálcool-aldeido, como a glicose , galactose, arabinose e manose: Cetoses: Monossacarídeos de função mista poliálcool-cetona, como a frutose: Frutose PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria ▓Oligossacarídeos: Oligossacarídeos são açucares, formados pela união de dois a seis monossacarídeos, geralmente hexoses. O prefixo oligo deriva do grego e quer dizer pouco. Os oligossacarídeos mais importantes são os dissacarídeos. Conexão de 2 a 10 mono, que se separam por hidrólise Dissacarídeos: sacarose, lactose, maltose Oligossacarídeos: rafinose, estaquiose, verbascose, trealose Milho doce, cultivares de ervilha Proteção contra danos por dessecação PEG540 JULIANA DE FARIA Dissacarídeo Constituição Papel biológico Fontes Sacarose glicose-frutose energético cana-de-açucar, beterraba e rapadura Lactose glicose-galactose energético leite PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Polissacarídeos, ou glicanos, são carboidratos formados a partir da polimerização de vários outros açúcares menores. Ou seja, são cadeias orgânicas de monossacarídeos, em formato linear ou ramificado, podendo ter diversos tamanhos. São polímeros de médio ou alto peso molecular, diferente dos oligossacarídeos, que são menores. A maior parte dos carboidratos apresenta-se dentro desta classe. ▒ Polissacarídeos PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Formado a partir de açúcares, é depositado em amiloplastos (diferentes tamanhos e estrutura); Número de grãos de amido / amiloplasto varia de acordo com a espécie; Formam-se a partir de um ponto central, com depósitode camadas concêntricas, em forma de “conchas”, refletindo a periodicidade diurna da síntese e deposição do amido; Moléculas grandes, formadas pela junção de vários monossacarídeos (C6H10O5)n Glicose PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria ☼ Principais tipos de polissacarídeos Celulose A celulose está presente, principalmente, nos vegetais. Ela atua na formação da parede celular das plantas. Quando ingerimos vegetais (folhas, legumes, frutas e etc.), nosso organismo não digere a celulose. Porém, ela é muito importante para o bom funcionamento dos intestinos e composição do bolo fecal. Amido O amido é um polissacarídeo presente em várias espécies de vegetais. Ele também é importante para nosso organismo, pois atua como reserva de energia. Podemos encontrar grandes quantidades de amido no milho, trigo, batata, arroz, mandioca e cenoura. Quitina A quitina é um polissacarídeo pouco ingerido pelos seres humanos. Encontramo-las no exoesqueleto de animais artrópodes e nas paredes das células de fungos. A quitina é composta por grande quantidade de moléculas de glicose e por grupos de amina (composto químico orgânico nitrogenado). Glicogênio Está presente, principalmente, nos animais e nos fungos. Atua como reserva de energia nas células animais e vegetais. Nos seres humanos, o armazenamento e a síntese do glicogênio ocorrem no fígado e músculos. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria ► Amido: Forma dos grãos de amido é típica para cada espécie; Alteração indica deterioração; Constituído de amilose e amilopectina, ambos polímeros da glucose; A taxa amilopectina / amilose é controlada geneticamente, geralmente, predomina amilopectina. -- Arroz 65 - 85 % https://brasilescola.uol.com.br/quimica/amido.htm -- Milho ~ 70 % -- Ervilha lisa ~ 65 % -- Ervilha rugosa 30% PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria O AMIDO tem fórmula (C6H10O5)n, é um pó ou granulado branco, insípido e inodoro, insolúvel em água fria ou álcool. A estrutura molecular do AMIDO, um polímero, é fruto da combinação de dois polissacarídeos, a amilose e a amilopectina. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria ▼Hemicelulose: As hemiceluloses (literalmente: "meia celulose") são polissacarídeos. Junto com celulose, a pectina, a lignina e as glicoproteínas formam a Parede celular das células vegetais; Forma conhecida como “polissacarídeos de reserva de parede celular”; Não há organelas armazenadoras de hemicelulose; Três grupos, com base na estrutura química: mananos, xiloglucanos e galactomananos; Mananos = café, gergelim, tomate, alface, tremoço Velocidade de germinação, injúrias mecânicas ▲Celulose: Parede celular, principal Tegumento PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Hemicelulose Celulose PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria São ésteres de ácidos graxos e glicerol; Conhecidos por triglicerídios: 1 molécula de glicerol + 3 de ácidos graxos. Insolúveis em água e solúveis em vários solventes orgânicos; Abundantes no embrião, armazenados em esferossomos ou corpúsculos de óleo; Fontes de energia; Sementes de algodão, amendoim, mamona, girassol, soja, gergelim, dendê, linho. Lipídios PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Lipídios são compostos químicos orgânicos que ocorrem nos seres vivos. Têm as mais variadas composições, proporcionando uma diversidade imensa de funções biológicas. Aparecem como cofatores enzimáticos, pigmentos fotossensíveis, chaperonas que ajudam nos dobramentos de proteínas, no trato digestivo como agentes emulsificantes, como hormônios, entre outras funções. Sua principal característica é a insolubilidade em água, devido a sua estrutura química. Mas são solúveis em solventes orgânicos como éter, acetona, álcool, etc. Os lipídios apresentam em comum na sua composição serem compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio. Mas podem conter nitrogênio, fósforo e enxofre. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria ░ Saturados: Número par de átomos de Carbono (4 a 24) e não têm cadeias duplas (ligando átomos de carbono) em sua molécula. Ex.: ácido palmítico (16:0) ▒ Insaturados: Uma ou mais ligações duplas nas cadeias de hidrocarbonetos Ex.: ácido oléico (18:1); ácido linoléico (18:2); ácido linolênico (18:3) Fosfolipídios: componentes de membranas Composição percentual de ácidos graxos em óleos comerciais de várias origens (Bewley e Black, 1985) PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Macromoléculas nitrogenadas de estrutura complexa, constituídas por combinações de aminoácidos, em proporções variadas; Após a água, componentes mais importantes dos tecidos vivos; Sementes ricas: soja, feijão, ervilha, cevada, trigo, centeio. Proteínas PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria As proteínas compreendem um grupo de substâncias de fundamental importância, pois se encontram, sem exceção, em todos os organismos. Contém sempre carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Às vezes contém enxofre e, mais raramente, iodo, ferro e fósforo. Tratam-se de macromoléculas originadas pela reação química entre aminoácidos, compostos tamponantes que apresentam um grupamento carboxílico e um grupamento amínico. Por hidrólises, produzem os aminoácidos que lhe deu origem, os quais são compostos básicos das mesmas. Estes aminoácidos formam peptídeos, que formam as proteínas. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria ♦ Aminoácidos: Moléculas compostas por um grupo amina (NH2) e um radical ácido ou carboxila (COOH) Entre dois aminoácidos ligação peptídica As proteínas são polipeptídios de cadeialonga, com estrutura primária, secundária ou terciária Alterando-se a sequência de aminoácidos, são alterados a forma da molécula e o seu papel biológico PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Metabolicamente inativas Utilizadas para a formação de novos tecidos nos pontos de crescimento do embrião Armazenadas em grãos de aleurona ou partículas proteicas: Albuminas, globulinas (leguminosas), prolaminas (cereais) e glutelinas Metabolicamente ativas Biocatalisadores: enzimas hidrolíticas e desmolíticas Isoenzimas: formas diferentes da mesma enzima PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Espécie Proteínas(%) Lipídios(%) Carboidratos(%) Partedasemente Algodão 39 33 15 Embrião Amendoim 31 48 12 Embrião Arroz 08 02 65 Endosperma Cevada 12 03 76 Endosperma Ervilha 25 06 52 Embrião Feijão 23 01 56 Embrião Girassol 17 46 19 Embrião Linho 24 36 24 Embrião Mamona 18 64 00 Endosperma Milho 10 05 80 Endosperma Pinus 35 48 06 Endosperma Soja 37 17 26 Embrião Sorgo 10 04 72 Endosperma Trigo 12 02 75 Endosperma PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Outros componentes... Reguladores de crescimento; Substâncias produzidas pela própria planta que, em concentrações relativamente baixas, promovem, inibem ou modificam quantitativamente processos fisiológicos específicos, geralmente em regiões diferentes daquela em que foram produzidas. Vitaminas; Compostos fosforados; Taninos, alcalóides, compostos fenólicos. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria FATORES QUE AFETAM A COMPOSIÇÃO QUÍMICA Genótipo Posição da semente em relação à inflorescência ou ao fruto Condições climáticas Água Temperatura Ex.: Soja x óleo, trigo x proteínas, girassol x ácidos graxos 6. Estádio de maturação 7. Idade 8. Fertilidade do solo e nutrição da planta-mãe: tamanho e peso das sementes 9. Práticas culturais: época de semeadura, de colheita, adubação… 21 30 25 Temperatura (oC) 23 22 21 20 19 Teor de óleo (%) Efeito da temperatura durante a frutificação sobre o teor de óleo de sementes de soja (Copeland e McDonald, 1995) PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Espécie UR do ar (%) 506070 Milho 11,3 12,7 14,3 Trigo 10,5 13,8 14,6 Soja 8,9 10,7 12,7 Amendoim 6,2 7,2 8,9 Graus de umidade (%) de sementes (no ponto de equilíbrio higroscópico) com diferentes umidades relativas (UR) do ar, a 22ºC. PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria Bom fim de tarde a vocês .... O cuidado ao plantar determina o sucesso da colheita. Edgard Abbehusen Juliana de Faria julianafariaergonomia@gmail.com 35 99829 7205 PEG 540 Ementa 1: Anatomia e composição dos produtos agrícolas Juliana de Faria LIMA, Lucas Kennedy Silva et al . Produção de mudas de aroeira-do-sertão (Myracrodruon urundeuva Allemão) em resíduos orgânicos. Rev. Ceres, Viçosa , v. 64, n. 1, p. 1-11, Feb. 2017 Available from: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-737X2017000100001&lng=en&nrm=iso>access on 09 Sept. 2019. http://dx.doi.org/10.1590/0034-737x201764010001 ARTIGO:
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