ARTIGO CIENTIFICO SEGURANÇA DO TRABALHO E GESTÃO AMBIENTAL

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FACULDADE DOM ALBERTO 
 
 
 
SEGURANÇA DO TRABALHO E GESTÃO AMBIENTAL 
 
 
 
 FRANCISCO ERLON FERREIRA DA SILVA 
 
 
 
 
 
DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO DE UM DISPOSITIVO MECÂNICO DE 
DECORTICAÇÃO DE CASTANHA DE CAJU PARA ATENDER A AGRICULTURA 
FAMILIAR NO ESTADO DO CEARÁ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ARATUBA 
 
 
 
 
2019 
 
DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO DE UM DISPOSITIVO MECÂNICO DE 
DECORTICAÇÃO DE CASTANHA DE CAJU PARA ATENDER A AGRICULTURA 
FAMILIAR NO ESTADO DO CEARÁ. 
 
Francisco Erlon Ferreira da Silva1 
 
 
Declaro que sou autor(a)¹ deste Trabalho de Conclusão de Curso. Declaro também que o mesmo 
foi por mim elaborado e integralmente redigido, não tendo sido copiado ou extraído, seja parcial ou 
integralmente, de forma ilícita de nenhuma fonte além daquelas públicas consultadas e corretamente 
referenciadas ao longo do trabalho ou daqueles cujos dados resultaram de investigações empíricas por 
mim realizadas para fins de produção deste trabalho. 
Assim, declaro, demonstrando minha plena consciência dos seus efeitos civis, penais e 
administrativos, e assumindo total responsabilidade caso se configure o crime de plágio ou violação aos 
direitos autorais. (Consulte a 3ª Cláusula, § 4º, do Contrato de Prestação de Serviços). 
 
RESUMO- A muitos anos que a principal dificuldade enfrentada pelos pequenos agricultores que 
trabalham com o beneficiamento da castanha de caju no Brasil é o processo de corte para extração 
da amêndoa, pois os equipamentos existentes são totalmente mecanizados e com custo elevado 
para essa classe de agricultores. Este gargalo que bloqueia a alta produtividade em amêndoas 
inteiras foi o impulsionador para procurar atender os pequenos agricultores. Inicialmente, levantou-se 
as dificuldades na decorticação da castanha de caju e posteriormente projetou-se, construiu-se e 
avaliou-se um protótipo de um dispositivo mecânico de abertura da casca da castanha de caju que 
atendesse a agricultura familiar. 
 
PALAVRA-CHAVE: Decorticação. Dispositivo decorticador. Castanha de caju. 
 
 
 
 
 
1 erlonsp@hotmail.com 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
A castanha de caju (Anacardium occidentale) é bastante explorada no Brasil, 
principalmente na região nordeste. Por isso, o projeto e o desenvolvimento de um 
dispositivo mecânico de decorticação da castanha de baixo custo fazem-se necessário 
para que haja uma rentabilidade e maiores benefícios à esse produto agrícola, com o 
objetivo de desenvolver e avaliar um dispositivo mecânico para decorticação do fruto da 
castanha de caju nativo da região do maciço de Baturité. 
Para tanto antes de chegar ao desenvolvimento do dispositivo mecânico, se 
determinou as propriedades físicas e mecânicas da castanha de caju para 
posteriormente projetar, construir e avaliar um protótipo de decorticação de castanha de 
caju com elevado rendimento operacional e que proporcione ao operador, uma 
condição de conforto não favorecendo acidentes nem lesões físicas, favorecendo a 
agricultura familiar na região do Maciço de Baturité-Ce. 
Com o propósito de contribuir com o desafio de transformar os recursos naturais 
e alternativos em negócios cuja renda gerada beneficie de forma justa a população 
tradicional. O presente trabalho busca desenvolver um dispositivo como alternativa que 
apoiem o uso econômico dos recursos de forma sustentada e aos agricultores que 
trabalham diretamente com a castanha de caju no maciço de Baturité. O Ceará no ano 
de 2014 ocupou o primeiro lugar em participação percentual de produção de castanha 
de caju atingindo 47,6% da região nordeste. Considerando as dificuldades enfrentadas 
pelos pequenos beneficiadores, procurou-se desenvolver e construir um dispositivo 
mecânico que atendesse a esse material vegetal. Também, se avaliou, o rendimento de 
amêndoas inteiras do mecanismo proposto para o Maciço de Baturité, visando maior 
rentabilidade dos agricultores familiares da região. 
 
2. DESENVOLVIMENTO 
Os frutos da castanha de caju foram colhidos na região do maciço de Baturité 
inclusive na Fazenda Piroás localizada no Município de Redenção, pertencente à 
Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB). 
 
 
 
 
Os trabalhos foram iniciados em setembro de 2014, com revisão bibliográfica 
relacionados aos temas que iriam ser trabalhados durante nosso experimento e com 
encontros entre os envolvidos no projeto para discutirmos o andamento do mesmo. A 
partir do mês de outubro do mesmo ano, iniciou-se a implantação dos experimentos e o 
primeiro procedimento a ser realizado foi à coleta, recepção e classificação dos frutos 
da castanha de caju nativas da região do maciço de Baturité. Para determinações das 
propriedades físicas, utilizaram-se os lotes de castanha in natura coletadas e após o 
processo de tratamento térmico, que foram pesadas individualmente. Para tal processo 
utilizou-se uma balança analítica de precisão de marca ADVENTURER/OHAUS, 
modelo: ARC120; série: 10197084; capacidade máxima de peso: 3.100g; capacidade 
mínima de peso: 0,5g desvio padrão: 0.01g; linearidade: +/- 0,02g com 0,01g; e para 
medir as principais dimensões (Comprimento, Largura e Espessura) utilizou-se um 
paquímetro (DIGIMESS) com resolução centesimal. Processos esses como dimensões, 
peso, volume e área superficial realizados com todas as castanhas individuais e por 
lotes tanto a amêndoa in natura, como no pós-tratamento térmico, sendo feitos para 
comparar e observar possíveis variações nas duas situações. Lembrando que esse 
trabalho foi realizado em um projeto anterior que tinha como objetivo o desenvolvimento 
do decotificador realizado nesse trabalho atual. 
Após esse procedimento, iniciou-se a preparação das castanhas para os testes 
no protótipo. A concepção e projeto mecânico do mecanismo decorticador foi a etapa 
seguinte, seguido pela construção do mecanismo decorticador e por fim, ensaios com 
mecanismo proposto pós tratamento térmico. 
Após a construção do dispositivo mecânico para a decorticação da castanha de 
caju, avaliou-se, o rendimento do mesmo através de uma classificação em que o 
rompimento da casca e a integridade da amêndoa foi observado. 
De acordo com Araújo e Ferraz (2008). A castanha de caju in natura apresenta 
características viscoelásticas que dificultam a sua decorticação por compressão, pois 
tende a absorver a energia por meio da deformação do pericarpo e da amêndoa. Para 
modificar essas características, prepara-se a castanha por meio de hidratação e de 
tratamento térmico, tornando a casca mais frágil e, portanto, mais fácil de romper com 
aplicação de pequena deformação. 
 
 
 
 
Assim, para desenvolver um protótipo de um decorticador de castanha de caju 
para atender as necessidades da agricultura familiar, utilizaram-se os seguintes 
materiais: duas barras de ferro com 500mm que servem como “braços”; uma barra de 
200mm que serve como base; duas lâminas desenvolvidas de acordo com as 
características das castanhas do maciço de Baturité para a realização da decorticação; 
dois parafusos e duas chapas pequenas que servem como união para os dois “braços”. 
Observa-se na Figura 1 o dispositivo mecânico proposto com suas referidas partes. 
 
Figura 1. Dispositivo mecânico proposto para a decorticação da castanha de caju. 
 
Para os ensaios no mecanismo decorticador foram utilizados frutos com as 
características individuais de cada grupo, de acordo com classificação feita 
anteriormente em (pequena; média; média grande e grande), observados na Tabela 1. 
 
Tabela 1. Classificação utilizada nos lotes de castanhas de caju produzidas no maciço de Baturité - CE. 
L
LOTE 
CLASSE (TIPO) COMPRIMENTO 
(mm) 
LARGURA 
(mm) 
ESPESSURA 
(mm) 
PESO (g) 
0
1 
PEQUENA 22 À 29 18 À 24 12 À 19 2,57 À 6,20 
0
2 
MÉDIA 30 À 35 21 á 2913 À 22 4,74 À 10,20 
0
3 
MÉDIA-GRANDE 36 À 40 26 À 34 16 À 23 8,63 À 14,11 
0
4 
GRANDE 41 À 52 27 À 39 16 À 24 8,63 À 19,04 
 
 
 
 
Os critérios considerados foram os seguintes: 1.RtAi- castanha com ruptura total 
da casca e amêndoa integra liberada; 2. RpAi- castanha com ruptura parcial da casca, 
com potencial de abertura total através de pequena solicitação mecânica; 3. RpAe- 
castanha com rompimento parcial impossibilitando nova solicitação; 4. RtAd- castanha 
com ruptura da casca e da amêndoa. 
2.1 RESULTADOS E DISCUÇÕES 
O tratamento térmico realizado nas castanhas e posterior decorticação no 
dispositivo proposto foi realizado na região do maciço de Baturité no dia 10 de maio 
de 2015. Para realizar esse trabalho, utilizaram-se métodos práticos e os 
conhecimentos dos pequenos agricultores da região. As cinco classes de tamanho 
passaram por um tratamento térmico separadamente em um recipiente de zinco 
perfurado de 0,80cm2 de área que ficava apoiado em tijolos e o fogo a lenha abaixo 
como é observado na Figura 2. A temperatura era aproximadamente igual para cada 
classe tendo uma variação do tempo de queima do Líquido da Casca da Castanha 
(LCC) que variava entre as classes de tamanho como se seguem: classe 01 – 
quatro minutos e trinta segundos (4’ e 30”0; classe 02 - seis minutos (6’); classe 03 
– sete minutos e trinta segundos (7’ 30”) e as da classe 04 – nove minutos e trinta 
segundos (9’30”). O processo de tratamento térmico apesar de ser rústico, foi 
realizado com o máximo de controle da temperatura possível entre todas as classes, 
sendo feito até mesmo o controle da altura do fogo. 
Figura 2. Procedimentos realizados no tratamento térmico das castanhas de caju 
 
Fonte: Próprio autor, 2015 
 
 
 
 
 
Durante o processo de tratamento térmico recomenda-se o uso de 
equipamentos de proteção individual (EPIs) como uso de luvas, óculos, calças 
compridas, calçados cobertos. Esses equipamentos irão minimizar e/ou evitar 
contato com o fogo e/ou o líquido da casca da castanha (LCC), que após liberado no 
processo é capaz de provocar queimaduras no indivíduo e ainda pode causar forte 
irritação na pele ou deixando cicatrizes irreversíveis. Dentro da castanha é que se 
encontra a amêndoa oleaginosa, comestível, conhecida e comercializada como 
castanha de caju, o produto comercial. Outro equipamento (instrumento) utilizado e 
necessário para proteger-se caso o procedimento seja realizado manualmente, é 
uma vara especialmente de madeira com aproximadamente 25 a 30 mm de diâmetro 
e cerca de 1500 mm de comprimento, esse instrumento é utilizado para realizar o 
procedimento de mexida das castanhas quando as mesmas estiverem no recipiente 
(tacho), há uma elevada temperatura, por ocasião das labaredas de fogo, passando 
pelo processo de tratamento. 
 Após esse procedimento, esperou-se no mínimo 30 minutos para as 
mesmas esfriarem e realizou-se a decorticação com o dispositivo proposto. Cada 
classe foi decorticada separadamente. Para avaliar o dispositivo, foram levadas em 
considerações alguns critérios estabelecidos no item anterior. 
Após análise dos dados obtidos na abertura da casca das castanhas 
verificou-se que as mesmas não abriram de forma satisfatória como tinha sido 
previsto e resolveu-se, então, analisar os dados e propor alterações ao dispositivo. 
De uma maneira geral, as cascas das castanhas abriram parcialmente e as 
amêndoas ficaram expostas. Para a abertura total das mesmas, fez-se necessário 
uma complementação através de uma lâmina que foi introduzido no orifício e 
finalizava a com uma pequena solicitação mecânica para a abertura da casca. 
Para os ensaios foram utilizados 250 castanhas de cada classe. Observa-se 
nas figuras de 3 a 6 o rendimento operacional do dispositivo de acordo com a classe 
de tamanho e os critérios pré-estabelecidos. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Rendimentos operacionais do dispositivo com castanhas de caju da classe 01 (castanha pequena) e 02 
(castanha média) respectivamente. 
 
Figura 4. Rendimentos operacionais do dispositivo com castanhas de caju da classe 03 (castanha média grande) e 
04 (castanha grade) respectivamente. 
 
1.RtAi- castanha com ruptura total da casca e amêndoa integra liberada; 2. RpAi- castanha com ruptura 
parcial da casca, com potencial de abertura total através de pequena solicitação mecânica; 3. RpAe- castanha 
com rompimento parcial impossibilitando nova solicitação; 4. RtAd- castanha com ruptura da casca e da 
amêndoa. 
 
Observou-se em todas as classes que a abertura da casca se deu de forma 
parcial ficando a amêndoa inteira. Em termos porcentuais esse critério variou entre 
51,6 até 62,4% para as classes analisadas. A ruptura total da casca com as 
amêndoas danificadas variou entre 25,6 até 37,6%. 
Como o primeiro protótipo não apresentou os resultados esperados de 
rompimento total da casca e liberação da amêndoa inteira fez-se ajustes de 
posicionamento de lâmina do protótipo e um teste preliminar. Seguem os resultados 
alcançados. 
Foram analisados 4 lotes com 25 castanhas cada. 
No lote 01 (castanha pequena) das 25 castanhas 24 saíram inteiras e 1 em 
bandas. Das 24 inteiras: 18 castanha tiveram RtAi- castanha com ruptura total da 
 
 
 
 
casca e amêndoa integra liberada; e 06 castanhas com RpAi; castanha com ruptura 
parcial da casca e com potencial de abertura total através de pequena solicitação 
mecânica. 
No lote 02 (castanha média) das 25 castanhas todas saíram inteiras, sendo 
23 castanhas com RtAi- castanha com ruptura total da casca e amêndoa inteira 
liberada e 02 castanhas com RpAi; castanha com ruptura parcial da casca e com 
potencial de abertura total através de pequena solicitação mecânica. 
No lote 03 (castanha média/grande) das 25 castanhas todas saíram inteiras, 
sendo 24 castanhas com RtAi- castanha com ruptura total da casca e amêndoa 
integra liberada e 01 castanha com RpAi; castanha com ruptura parcial da casca, 
com potencial de abertura total através de pequena solicitação mecânica. 
No lote 04 (castanha grande) das 25 castanhas todas saíram inteiras, sendo 
24 castanhas com RtAi- castanha com ruptura total da casca e amêndoa integra 
liberada e 01 castanha com RpAi; castanha com ruptura parcial da casca, com 
potencial de abertura total através de pequena solicitação mecânica. 
Esses ajustes feitos no dispositivo foram fundamentais para os resultados 
alcançados e mostram a viabilidade do mecanismo proposto. 
Na Figura 5 observa-se o trabalho feito com o dispositivo antes e após modificação 
respectivamente. 
 
Figura 5. Dispositivo proposto antes e apsó alterações e em operação de decorticação da castanha de caju. 
Diante das informações, com os conhecimentos gerados e com os resultados 
das determinações das propriedades físicas da castanha de caju do Maciço de Baturité. 
Foi possível um melhor conhecimento sobre o produto que irá contribuir para 
desenvolvimento de novos estudos e novas pesquisas gerando assim desenvolvimento 
e/ou ações que venham agregar valor ao produto da agricultura familiar não só da 
Região do Maciço de Baturité mais para o Brasil. 
 
 
 
 
3. CONCLUSÃO 
Conclui-se que alguns pontos importantes devem serem levadas em 
consideração e que ambas pode influenciar diretamente nos resultados. Uma delas é a 
umidade na castanha de caju que poderá influenciar diretamente no processo de 
decorticação, sendo de fundamental importância a sua determinação precisa e o 
conhecimento de suas implicações. Outro ponto é o “tempo” em que as castanhas 
devem levar no processo de tratamento térmico, ou seja, as mesmas devem ser 
retirada em um “ponto ótimo”, para esse protótipo de decotificação especifico. Observa-
se que as castanhas pequenas tem um número de amêndoas inteiras menor que as 
outras classes, sendo assim recomendada alterações (modificações) para que seja 
corrigida o problema. 
Outro fatorimportante é a familiaridade com o dispositivo, ou seja, a pressão 
exercida ao mesmo poderá influenciar na decotificação e consequentimente no número 
de amêndoas inteiras, que comercialmente é um item que influencia diretamente no 
preço(valor) da mesma , implicando diretamente no processo econômico do agricultor. 
Por fim, conclui-se que o dispositivo proposto neste projeto atende a agricultura 
familiar do maciço de Baturité e conseguiu atingir o objetivo proposto. Sugere-se que 
em outro projeto se valide a protótipo nas comunidades e registre-se uma patente. 
4. REFERÊNCIAS 
 
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Disponível em: http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=000347455>. 
Acesso em: 18 set. 2013. 
 
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