DETERMINAÇÃO DO GRAU DE UMIDADE DE SEMENTES DE CEBOLA, CENOURA E TOMATE EM FORNO DE MICROONDAS 1

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1 48 V. FRANDOLOSO et al. DETERMINAÇÃO DO GRAU DE UMIDADE DE SEMENTES DE CEBOLA, CENOURA E TOMATE EM FORNO DE MICROONDAS 1 VOLMIR FRANDOLOSO 2, MARIA ÂNGELA TILLMANN 3 e LEOPOLDO BAUDET 3 RESUMO - O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso do forno de microondas para determinar o grau de umidade de sementes de cebola, cenoura e tomate, por comparação com os resultados obtidos pelos métodos da estufa. Utilizou-se para cada espécie, três níveis de umidade: baixa (5,1 a 5,9%), média (10,4 a 11,5%) e alta (14,4 a 14,8%). Para a determinação do grau de umidade das sementes foram usados os métodos oficiais indicados nas Regras para Análise de Sementes, que foram o da estufa a 105 C/24 horas (todas as espécies), estufa a 130 C/uma hora (cenoura e tomate) e estufa a 103 C/17 horas (cebola). No forno de microondas, as amostras foram secadas por períodos suficientes para os percentuais coincidirem com os obtidos pelos métodos da estufa. Os resultados permitiram concluir que: a) o tempo de permanência das sementes no microondas, para determinação exata do grau de umidade, varia conforme o teor de água das sementes e a espécie utilizada; b) é possível determinar o grau de umidade de sementes de cebola, cenoura e tomate pela utilização de um forno de microondas, na potência de 350W, num tempo de 11, 12,5 e 14 minutos, respectivamente, em uma faixa de umidade de 5% a 15%, apresentando uma diferença máxima em relação aos métodos oficiais da estufa de 0,3%; c) as diferenças na percentagem de água das sementes de cebola, cenoura e tomate não ultrapassam a 0,4%, quando a determinação foi realizada por diferentes métodos oficiais da estufa. Termos para indexação: semente, umidade, microondas, estufa. MOISTURE LEVEL DETERMINATION OF ONION, CARROT AND TOMATO SEEDS IN MICROWAVE OVEN ABSTRACT - The present work focused on evaluating the use of a microwave oven to measure onion, carrot and tomato seed moisture contents by comparison with the results obtained by common the oven methods. Three moisture levels: low (5,1 to 5,9%), medium (10,4 to 11,5%) and high (14,4 to 14,8%). To measure seed moisture the official methods recommended by the Brazilian Rules for Testing Seed were used: oven at 105 o C for 24 hours (all species), oven at 130 C for one hour (tomato and carrot) and oven at 103 C for 17 hours (onion). In the microwave oven, the samples were dried for periods just sufficient for the results to coincide with those obtained by the oven methods. The results allowed the following conclusions: a) the period of time the seeds should remain in the microwave oven depends on the seed moisture content and the species used; b) it is possible to measure onion, carrot and tomato seed moisture contents with a 350W microwave oven, for periods of 11, 12:5 and 14 min., respectively, in a large moisture range of 5% to 15%, obtaining a maximum difference of 0,3% in relation to the official oven methods; c) the differences in moisture percentage of water of onion, carrot and tomato seeds do not exced 0,4%, when the determination was made by the different official oven methods. Index terms: seed, moisture, microwave, oven. INTRODUÇÃO 1 Aceito para publicação em ; parte da Dissertação de Mestrado em Agronomia, Área de Conhecimento: Ciência e Tecnologia de Sementes. 2 Eng Agr, M.Sc., Estudante do Curso de Pós-Graduação em Agronomia. 3 Prof. do Depto. de Fitotecnia/UFPel, Cx. Postal 354, , Pelotas-RS. Um adequado controle de qualidade de sementes exige freqüentes determinações do seu grau de umidade, principalmente no período entre a pré-colheita e a comercialização. Avaliações de umidade durante esse período permitem a tomada de medidas nas diferentes fases do beneficiamento e armazenamento, evitando alterações substanciais no valor comercial do produto. Nas Regras para Análise de Sementes - RAS (Brasil, 1992) são estabelecidos três métodos oficiais para a determinação do grau de umidade: a) método da estufa a 105 C, indicado para todas as espécies, com o uso de sementes inteiras e manutenção das amostras por 24 horas; b) método da estufa a baixa temperatura constante de 103 C, mantendo as amostras durante 17 horas e c) método da estufa a alta temperatura constante de 130 C, devendo o período de permanência das sementes ser de quatro horas para milho, duas horas para outros cereais e uma hora para outras espécies.

2 FORNO DE MICROONDAS PARA DETERMINAR O GRAU DE UMIDADE DE SEMENTES 49 O método da estufa a 105 C é o mais utilizado no Brasil. Os demais são adotados pelas Regras Internacionais e requerem, para sementes de algumas espécies, moagem em diferentes texturas. Estes métodos oficiais, apesar da precisão, requerem muito tempo, tornando-se pouco práticos quando se deseja conhecer, rapidamente, o teor de água das sementes. Para determinação do grau de umidade de sementes de cebola, cenoura e tomate, as RAS indicam o método da estufa a 105 C. Além deste, para a cenoura e tomate também pode ser usado o método da estufa a alta temperatura (130 C), e para a cebola o método da estufa a baixa temperatura (103 C). Os métodos indiretos, baseados em propriedades das sementes relacionadas ao seu conteúdo de água, não são, geralmente, precisos. Todavia, em virtude da rapidez e facilidade de execução, são utilizados, rotineiramente, quando há urgência na obtenção dos resultados como por exemplo, determinação do ponto de colheita e controle durante a secagem (Tillmann & Mello, 1996). Os aparelhos baseados na condutividade elétrica mostram resultados satisfatórios quando as sementes apresentam teor de água entre 7% a 23%. Abaixo de 7%, a água é fortemente retida pelos coloides e acima de 23%, a condutividade cresce consideravelmente causando erros substanciais (Pande, 1975). Progressos no desenvolvimento de novas tecnologias para determinação do grau de umidade, tornaram o microondas um método promissor. O forno de microondas requer menos tempo, em relação ao método da estufa e pode ser usado numa ampla faixa de umidade das sementes (Brusewitz, 1984). Pela exposição à radiação de microondas e a remoção rápida da água, pode haver perda menor de componentes voláteis do que em fornos convencionais (Grabe, 1989). Os processos de aquecimento de um determinado produto por microondas e em estufa convencional são diferentes. Em estufas, o ar é primeiramente aquecido, seguindo-se a transferência de calor do ar para a superfície do produto e, a partir daí, o calor difunde-se, basicamente, por condução. Como a condutividade térmica das sementes não é muito alta, demora um tempo relativamente longo para que o centro das sementes atinja a temperatura desejada. Além disso, parte da energia é gasta no aquecimento do ar, paredes internas e utensílios, e parte é perdida para o ambiente. Neste processo de aquecimento, as microondas são geradas numa válvula (magnetron) e atingem o interior da câmara por um guia de ondas. Elas não interagem com o ar, utensílios ou com as paredes do equipamento, mas sim com o produto exposto, penetrando-o a partir da sua superfície em direção ao interior (Pires & Matsufuji, 1984). São escassos os equipamentos para determinação rápida do teor de água das sementes, principalmente quando se trata de hortaliças. Os métodos expeditos disponíveis no mercado, estão calibrados para poucas espécies, numa faixa de umidade de 7% a 23%, o que os tornam inviáveis quando se deseja avaliar a umidade de armazenamento das sementes dessas espécies. Baseado nessas considerações, os objetivos do presente trabalho foram avaliar o forno de microondas como método para determinar o grau de umidade de sementes de cebola, cenoura e tomate, bem como comparar esses resultados com os obtidos pelos métodos da estufa. MATERIAL E MÉTODOS Foram utilizadas sementes de cebola (Allium cepa (L.)), cenoura (Daucus carota (L.)) e tomate (Lycopersicon lycopersicum (L.)). Para cada espécie, o lote de sementes foi dividido em três amostras, representando, cada uma, um nível de umidade. Os teores de água utilizados foram de 5,2%, 11,1% e 14,8% para cebola, 5,1%, 10,4% e 14,6% para cenoura e 5,9%, 11,5% e 14,7% para tomate, determinados pelo método da estufa a 105 C/24 horas. As sementes de cebola, cenoura e tomate foram recebidas, respectivamente, com 6,5%, 10,4% e 7,0% de umidade. Os diversos níveis foram obtidos, conforme Hampton & Tekrony (1995), através de secagem parcelada em estufa ou pelo umedecimento controlado das sementes mediante a adição de quantidades conhecidas de água. Determinação do grau de umidade pelo método da estufa - no início de cada série de testes no forno de microondas, de acordo com as indicações constantes nas RAS (Brasil, 1992): estufa a 105 C/24 horas (todas as espécies), estufa a 130 C/uma hora (cenoura e tomate) e estufa a 103 C/17 horas (cebola). Determinação do grau de umidade no forno de microondas - utilizou-se um forno da marca Cônsul, modelo Wave 300, com prato giratório e controle de potência de 70 a 700W em 220V. Baseado em estudos preliminares foi selecionado o nível de potência (350W), número de placas de Petri (3) e posicionamento destas (triangular). As placas de Petri tinham 9cm de diâmetro e 1,5cm de altura e o distanciamento entre as placas foi de 8cm. O peso de cada amostra, de acordo com as RAS (Brasil, 1992), foi estabelecido em quatro gramas. Para evitar oscilações na corrente elétrica utilizou-se um estabilizador de tensão com capacidade de 2000W. O forno de microondas foi pré-aquecido por um período de 5min. na potência máxima, antes do início das determinações e, para absorver a radiação, foram utilizadas placas de amianto. Em todas as determinações, as amostras foram secadas por períodos de exposição suficientes para os resultados coincidirem com os obtidos pelos métodos da estufa. Após a retirada das amostras do microondas, os

3 50 V. FRANDOLOSO et al. recipientes foram colocados em dessecador para esfriar por 10 a 15 minutos e posteriormente pesados. Para cada espécie e nível de umidade, o teor de água foi calculado testando diferentes tempos de exposição das sementes no microondas, que variaram em função da espécie e grau de umidade. A porcentagem de água foi calculada nos seguintes tempos, em minutos: para a cebola com grau de umidade de 5,2 e 5,4% (8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 11,5; 12,0; 12,5; 13,0; 14,0); com 11,1 e 11,3% (8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0; 12,5; 13,0; 14,0; 14,5) e com 14,4 e 14,8% (8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0; 12,5; 13,0; 13,5; 14,0; 15,0; 16,0) ; b) para cenoura com umidade de 5,1 e 5,4% (8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 11,5; 12,0; 12,5; 13,0; 14,0; 15,0); com 10,4 e 10,6% (8,0; 9,0; 9,5; 10,0; 10,5; 11,0; 11,5; 12,0; 12,0; 13,0; 14,0; 15,0) e com 14,6 e 14,8% (8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 11,5; 12,0; 12,5; 13,0; 13,5; 14,0; 14,5; 15,0) c) para tomate com umidade de 5,5 e 5,9% (9,0; 10,0; 11,0; 12,0; 12,5; 13,0; 14,0; 14,5; 15,0; 15,0; 16,0); com 11,4 e 11,5% (9,0; 10,0; 11,0; 12,0; 12,5; 13,0; 14,0; 14,5; 15,0; 15,5; 16,0) e com 14,6 e 14,7% (9,0; 9,5; 10,0; 11,0; 12,0; 12,5; 13,0; 14,0; 14,5; 15,0; 15,5; 16,0). Selecionou-se, para os três graus de umidade estudados por espécie, um único período de permanência das sementes no forno de microondas que apresentasse um desvio de ± 0,5% no teor de água, em relação aos métodos da estufa. Análise estatística - foi executada pelo Sistema de Análise Estatística para Microcomputadores SANEST (Zonta & Machado, 1996). As curvas de secagem foram ajustadas através da determinação de equações de regressão polinomial, relacionando-se o teor de água das sementes com o tempo de permanência no microondas, para cada espécie e nível de umidade. Na determinação do grau de umidade pelo método da estufa utilizou-se quatro repetições estatísticas para cada nível de umidade, com três subamostras. No método de microondas, cada tempo testado na secagem foi repetido quatro vezes para todas as espécies e para os diferentes níveis de umidade, constituindo as repetições. RESULTADOS E DISCUSSÃO Curvas de secagem foram desenvolvidas para sementes de cebola, cenoura e tomate nos três graus de umidade estudados, para determinar o tempo de secagem por microondas onde os resultados do grau de umidade coincidissem com os da estufa. As curvas de secagem são mostradas nas Figuras 1 a 3. Os graus de umidade determinados pelo método do forno de microondas estão indicados por uma linha contínua nos gráficos. Os tempos de secagem no forno de microondas requeridos para os graus de umidade equipararem-se aos obtidos pelos métodos da estufa, podem ser estimados pelos pontos de intersecção da linha de secagem por microondas (linha continua), com os pontos correspondentes aos valores obtidos a 105 C (linha traço-ponto) e estufa a 103 C e/ou 130 C (linha pontilhada). Cebola Os teores de água de 5,2 e 5,4%, obtidos pelos métodos oficiais de estufa a 105 C/24 horas e 103 C/17 horas, respectivamente (Figura 1a), foram igualados pelos valores obtidos no forno de microondas nos pontos de 11 minutos e 11 segundos (estufa 105 C) e 11 minutos e 47 segundos (estufa 103 C). Os graus de umidade de 11,1 e 11,3% (Figura 1b), obtidos pelos métodos oficiais de estufa a 105 C e 103 C, respectivamente, foram equiparados aos valores do forno de microondas nos tempos de 10 minutos e 40 segundos (estufa 105 C) e 11 minutos e 39 segundos (estufa 103 C). Já os níveis de umidade mais altos, de 14,4 e 14,8% (Figura 1c), obtidos pelos métodos de estufa a 105 C e 103 C, respectivamente, igualaram-se aos do forno de microondas nos tempos de 13 minutos e 26 segundos (estufa 105 C) e 11 minutos e 32 segundos (estufa 103 C). Comparando os resultados obtidos pelos métodos da estufa a 105 C/24 horas e 103 C/17 horas (Tabelas 1 e 2), as menores diferenças no teor de água, nos três níveis de umidade estudados, foram de 0,2 a 0,4%, sendo os menores valores obtidos pelo método a 105 C, para os níveis baixo e médio, resultados que concordam com os obtidos por Campos & Tillmann (1996), que também observaram, para cebola, uma variação de 0,4% entre esses dois métodos. Cenoura Os teores de água de 5,1 e 5,4% foram obtidos pelos métodos oficiais de estufa a 105 C/24 horas e 130 C/uma hora, respectivamente (Figura 2a). Observa-se que os valores de secagem por microondas equipararam-se aos dos métodos da estufa nos tempos de 10 minutos (estufa 105 C) e de 12 minutos e 32 segundos (estufa 130 C). Os graus de umidade de 10,4 e 10,6% (Figura 2b), obtidos pelos métodos oficiais de estufa a 105 C e 130 C, respectivamente, foram igualados pelos do forno de microondas nos tempos de 10 minutos e 12 segundos (estufa 105 C) e 11 minutos e 40 segundos (estufa 130 C). Por outro lado, nos níveis de umidade mais altos de 14,6 e 14,8% (Figura 2c), obtidos pelos métodos da estufa a 105 C e 130 C, respectivamente, os resultados do forno de microondas igualaram-se aos da estufa nos tempos de 13 minutos (estufa 105 C) e 13 minutos e 44 segundos (estufa 130 C).

4 FORNO DE MICROONDAS PARA DETERMINAR O GRAU DE UMIDADE DE SEMENTES 51 1.a 1.b 6,1 5,9 5,7 5,5 5,3 5,1 4,9 4,7 4,5 12,1 11,9 11,7 11,5 11,3 11,1 10,9 10,7 y = 0,0557x 2-0,9785x + 9,2076 R 2 = 0, y = 0,1972x + 9,0330 R 2 = 0, c 10, ,8 15,6 15,4 15, ,8 14,6 14,4 14, Estufa 105-(10min. 40s.) Estufa 103-(11min. 39s.) Microondas y = 0,04102x 2-0,8338x + 18,5566 R 2 = 0, Estufa 105-(13min. 26s.) Estufa 103-(11min. 32s.) Microondas FIG. 1. Graus de umidade de sementes de cebola, obtidos pelo método de microondas e em estufa à temperatura de 105 C/24horas e 103 C/17horas, em três níveis de umidade. Ocorreram diferenças entre os graus de umidade determinados pelos métodos de 105 C/24 horas e 130 C/uma hora, para todos os níveis de umidade. As diferenças entre os dois métodos foram de 0,2 a 0,3%, sendo que, para todos os níveis de umidade, os menores valores foram os obtidos pelo método da estufa a 105 C. Tomate Os teores de água de 5,5 e 5,9%, determinados pelos métodos oficiais de estufa a 130 C/uma hora e 105 C/24 horas, respectivamente (Figura 3a) igualaram-se aos valores obtidos no forno de microondas nos tempos de 14 minutos (estufa 105 C) e 11 minutos (estufa 130 C).

5 52 V. FRANDOLOSO et al. 2.a 6 5,8 5,6 5,4 5,2 5 4,8 4,6 4,4 4,2 4 y = 0,1327x + 3,7594 R 2 = 0, b Estufa 105-(10 min.) Estufa 130-(12min. 32s.) Microondas y = 0,1565x + 8,8565 R2= 0,8651 Estufa 105 -(10min.12s.) Estufa 130-(11min. 40s.) Microondas 2.C 15 14,9 14,8 14,7 14,6 14,5 14,4 14,3 14,2 y = 0,1686x + 12,473 R 2 = 0, , Estufa 105 -(13min. 1s.) Estufa 130-(13min. 44s.) Microondas FIG. 2. Graus de umidade de sementes de cenoura, obtidos pelo método de microondas e em estufa à temperatura de 105 C/24horas e 130 o C/uma hora, em três níveis de umidade. Os graus de umidade de 11,4 e 11,5% (Figura 3b), obtidos pelos métodos oficiais da estufa a 130 C e 105 C, respectivamente, equipararam-se aos do forno de microondas nos tempos de 15 minutos e 11 segundos (estufa 105 C) e 14 minutos e 31 segundos (estufa 130 C). Já os níveis de umidade mais altos, de 14,6 e 14,7% (Figura 3c), obtidos pelos métodos da estufa a 130 C e 105 C, respectivamente, foram igualados pelos do forno de microondas nos tempos de 14 minutos e 32 segundos (estufa 105 C) e 14 minutos e 19 segundos (estufa 130 C). Comparando-se os resultados obtidos pelos métodos da estufa a 105 C/24 horas e 130 C/uma hora, as diferenças no

6 FORNO DE MICROONDAS PARA DETERMINAR O GRAU DE UMIDADE DE SEMENTES 53 3.a 6,4 6,2 6 y = 0,0859x + 4,6916 R 2 = 0,7269 5,8 5,6 5,4 5, Estufa 105 -(14min.1s.) Estufa 130 -(11min.) M icro ondas 3.b 12 11,8 11,6 11,4 11, ,8 10,6 10,4 10,2 10 y = 0,1784x + 8,7620 R 2 = 0, Estufa 105 -(15min. 11s.) Estufa 130 -(14min. 31s.) M icroondas 3.C 15,5 15,3 15,1 14,9 14,7 14,5 14,3 14,1 13,9 13,7 13,5 y = 0,0385x 2-0,7683x + 17,77 R 2 = 0, Estufa (14min. 32s.) Estufa 130-(14min.19s.) M icroondas FIG. 3. Graus de umidade de sementes de tomate, obtidos pelo método de microondas e em estufa à temperatura de 105 C/24horas e 130 C/uma hora, em três níveis de umidade. teor de água, nos três níveis de umidade estudados foram de 0,1 a 0,4%, sendo que, para todos os níveis de umidade, os menores valores foram os obtidos no método da estufa a 130 C. Os resultados obtidos pelos métodos oficiais recomendados para determinar o grau de umidade de sementes de cebola, cenoura e tomate apresentaram diferenças entre si que foram influenciadas pela espécie e pelo teor de água. Variações de graus de umidade obtidas por diferentes métodos de secagem em estufa tem sido verificadas por alguns pesquisadores (Oxley et al, 1960; Bowden, 1984; Stenning &

7 54 V. FRANDOLOSO et al. TABELA 1. Graus de umidade (%) de sementes de cebola, obtidos pelo método da estufa a 105 C/24horas e pelo método de microondas na potência de 350W, em diferentes tempos (min.) e variação máxima (%) para cada tempo de microondas, em relação ao método de estufa, para os três níveis de umidade. Umidades Tempo no microondas (minutos) (%) ,2 4,9 5,1 5,0 5,2 5,5 5,6 5,5 6,0-6, ,1 10,7 10,7 10,9 11,2-11,5 11,6 11,6-11,8 12., ,8 14,1 14,3 14,3 14,5-14,5 14,6 14,6 14,7 15,0-15,1 15,9 Var. máx. (%) 0,7 0,5 0,5 0,3-0,4 0,5 0,8 0,9 - TABELA 2. Graus de umidade (%) de sementes de cebola, obtidos pelo método da estufa a 103 C/17horas e pelo método de microondas na potência de 350W, em diferentes tempos (min.) e variação máxima (%) para cada tempo de microondas, em relação ao método de estufa, para os três níveis de umidade. Umidades Tempo no microondas (minutos) (%) ,4 4,9 5,1 5,0 5,2 5,5 5,6 5,5 6,0-6, ,3 10,7 10,8 10,9 11,2-11,5 11,6 11,6-11,8 12., ,4 14,1 14,3 14,3 14,5-14,5 14,6 14,6 14,7 15,0-15,1 15,9 Var.máx. (%) 0,6 0,5 0,4 0,2-0,2 0,3 0,6-0,7 - Channa, 1987; Tillmann, 1993 e Campos & Tillmann, 1996). concordando com os obtidos neste estudo, ou seja, que o grau de umidade obtido pelos vários métodos é diferente e que estas diferenças são influenciadas pela espécie analisada. Há uma grande diversidade de metodologias oficiais para determinação do grau de umidade para uma mesma espécie, não havendo um consenso geral, entre países, sobre qual é a mais indicada (American Society of Agricultural Engineers ASAE, 1980). Embora as diferenças no grau de umidade entre os métodos oficiais de estufa não tenham sido acentuadas (máximo de 0,4% para todas as espécies), os diferentes métodos foram estudados nesta pesquisa tendo em vista que a International Seed Testing Association - ISTA não adota o método de 105 C/24 horas, e para que os resultados obtidos possam ser utilizados em âmbito internacional. Pelos dados apresentados nas Figuras 1a, 2a e 3a, as sementes das três espécies, com baixa umidade (5,1 a 5,9%), requerem, para determinação do grau de umidade, menor tempo no microondas, que o requerido por amostras com alta umidade (14,4 a 14,8%), conforme Figuras 1c, 2c e 3c. Resultados similares foram obtidos por Hanna & Sharma (1988), ao constatarem que o tempo necessário para determinar o teor de água em forno de microondas é maior em níveis de umidade mais altos. Segundo os mesmos autores, a definição do tempo necessário para secagem em microondas depende do conhecimento prévio da faixa do teor de água das sementes. Igualmente, Brusewitz (1984), usando um forno de microondas na potência de 600W, para secagem de sementes de alfafa com teores de água de 20% e 60%, observou que o tempo de secagem foi de três minutos para a umidade de 20,0% e de cinco minutos para a de 60,0%. Os resultados mostraram que o tempo de secagem foi afetado pelo grau de umidade das amostras, e que sementes com teores de água mais altos exigiram mais tempo para retirada total da água. De acordo com o Institute of Food Tecnologists (1989) quanto maior for o teor de água, menor será a profundidade de penetração das microondas e a uniformidade do índice de aquecimento. Por outro lado, os produtos com baixo teor de água aquecem-se mais uniformemente pela baixa capacidade térmica.

8 FORNO DE MICROONDAS PARA DETERMINAR O GRAU DE UMIDADE DE SEMENTES 55 Entretanto, estes resultados discordam dos obtidos por Grabe (1987) e Tillmann (1993), que constataram redução do tempo de permanência para a determinação do grau de umidade com a elevação do teor de água das sementes. Segundo Tillmann (1993), a ocorrência é função da manutenção de maiores fluxos de perda de água, presentes no início da secagem das sementes mais úmidas durante todo o processo. Benjamin & Grabe (1988) também observaram que nas temperaturas de 90, 100, 105 e 130 C, a água foi removida mais rapidamente das sementes com alta umidade. De acordo com estes autores, a água é retida nas sementes com uma energia que aumenta com a redução da umidade; e sob a mesma temperatura de secagem a água é removida mais rapidamente das sementes com alta umidade por estar presa menos firmemente que em sementes secas. Segundo Grabe (1987), não é possível selecionar um período de secagem que seja igualmente preciso para todos os níveis de umidade de uma espécie, constituindo-se uma falha, que precisa ser aceita, inerente dos métodos da estufa. Por esta razão, o Comitê de Umidade de Sementes da ISTA, estabeleceu o método de Karl Fisher para calibração dos métodos da estufa para determinação do grau de umidade de sementes nos níveis normalmente encontrados no comércio. O tempo de permanência das sementes no microondas, para determinação do grau de umidade, variou com o teor de água. Entretanto, seria inadequado estabelecer mais de um período de secagem para cada espécie, uma vez que seria necessário o conhecimento do grau de umidade antes de se efetuar a determinação. Por isso, procurou-se determinar para os três níveis de umidade estudados por espécie, um único período de permanência das sementes no microondas que apresentasse um desvio no teor de água de ± 0,5% em relação aos métodos da estufa. Esse valor é o máximo permitido entre as repetições na determinação do grau de umidade pelo método da estufa (Brasil, 1992). Nas Tabelas 1 e 2, pode-se observar que é possível determinar o teor de água das sementes de cebola no microondas, num intervalo de tempo de 9min. a 12,5min., dentro da tolerância de ± 0,5%, para os três níveis de umidade estudados. Entretanto, o tempo de exposição de 11 minutos permitiu a determinação do grau de umidade de sementes de cebola em uma faixa de 5% a 15%, com variação máxima de 0,3% para o método da estufa a 105 C e 0,2% para o da estufa a 103 C. Para sementes de cenoura (Tabelas 3 e 4), verifica-se que é possível avaliar o teor de água das sementes em microondas, TABELA 3. Graus de umidade (%) de sementes de cenoura, obtidos pelo método da estufa a 105 C/24horas e pelo método de microondas na potência de 350W, em diferentes tempos (min.) e variação máxima (%) para cada tempo de microondas, em relação ao método de estufa, para os três níveis de umidade. Umidades Tempo no microondas (minutos ) (%) ,1 4,9 5,0-4,9-5,4 5,3 5,6 5,4 5,4-5,5-5,7 10,4 10,0 10,3 10,3 10,4 10,5 10,7 10,4 10,7 10,7 10,9-11,0-11,2 14,6 13,9 14,0-14,2-14,2 14,4 14,5 14,5 14,7 14,8 14, ,1 Var.máx. (%) 0,7 0,6-0,4-0,4 0,2 0,5 0,3 0,5-0,6-0,6 TABELA 4. Graus de umidade (%) de sementes de cenoura, obtidos pelo método da estufa a 130 C/uma hora e pelo método de microondas na potência de 350W, em diferentes tempos (min.) e variação máxima (%) para cada tempo de microondas, em relação ao método de estufa, para os três níveis de umidade. Umidades Tempo no microondas (minutos ) (%) ,4 4,9 5,0-4,9-5,4 5,3 5,6 5,4 5,4-5,5-5,7 10,6 10,0 10,3 10,3 10,4 10,5 10,7 10,4 10,7 10,7 10,9-11,0-11,2 14,8 13,9 14,0-14,2-14,2 14,4 14,5 14,5 14,7 14,8 14, ,1 Var.máx. (%) 0,9 0,8-0,6-0,6 0,4 0,3 0,3 0,3-0,4-0,3

9 56 V. FRANDOLOSO et al. num intervalo de tempo de 11,5 a 13 minutos, dentro da tolerância de ± 0,5%, para os três níveis de umidade. Entretanto, o tempo de exposição de 12,5 min., permitiu a determinação do grau de umidade em uma faixa de 5 a 15%, com variação máxima de 0,3% para os métodos da estufa a 105 C e a 130 C. Por outro lado, para sementes de tomate (Tabelas 5 e 6), pode-se observar que é possível determinar o teor de água das sementes em microondas, num intervalo de tempo de 13 a 15 minutos, dentro da tolerância de ± 0,5%, para os três níveis de umidade. Entretanto, o tempo de exposição de 14 minutos permitiu a determinação do grau de umidade, em uma faixa de 5% a 15%, com variação máxima de 0,2% para o método da estufa a 105 C e 0,3% para o da estufa a 130 C. Hanna & Sharma (1988) também encontraram um tempo único para a determinação do grau de umidade de sementes de soja em forno de microondas na potência de 650W, de 2,5 minutos para as amostras na faixa de umidade de 9% a 17%. Becwar et al. (1977), trabalhando com microondas na potência de 720W para determinação do teor de água de milho doce no intervalo de umidade de 65 a 72,4 %, obteve os melhores resultados no tempo de três minutos com uma variação de 1% quando comparado com o método da estufa. Secando alfafa em forno de microondas com umidade entre 29 e 71%, Farmer e Brusewitz (1980) constatou uma diferença em relação à da estufa de 0,6 a 3,3%, com variações menores em umidade mais baixas. Nesta pesquisa foi possível determinar um período único de exposição no microondas para os três níveis de umidade em cada espécie. Os tempos de permanência no microondas para sementes de cebola, cenoura e tomate foram de 11 minutos, 12 minutos e 30 segundos e 14 minutos, respectivamente, em uma faixa de umidade de 5% a 15%. A diferença máxima em relação aos métodos oficiais da estufa foi de 0,3%. Os resultados apresentados mostram a viabilidade da determinação do grau de umidade das sementes pelo forno de microondas, reduzindo substancialmente o tempo demandado, quando comparado ao dos métodos da estufa convencional. Assim, a metodologia do forno de microondas mostra um bom potencial de uso, haja visto que a determinação do grau de umidade é rápida, de fácil execução, não requer grande habilidade técnica e o valor do equipamento é acessível. Entretanto, pequenas diferenças no período de permanência das sementes no forno de microondas determinam grandes variações no grau de umidade, exigindo o controle preciso do período de exposição. TABELA 5. Graus de umidade (%) de sementes de tomate, obtidos pelo método da estufa a 105 C/24horas e pelo método de microondas na potência de 350W, em diferentes tempos (min.) e variação máxima (%) para cada tempo de microondas, em relação ao método de estufa, para os três níveis de umidade. Umidades Tempo no microondas (minutos ) (%) ,9 5,6-5,5 5,6 5,7 5,6 5,8 6,1 6,1 6,0 6,1 11,5 10,3-10,5 11,1 10,7 11,0 11,4 11,2 11,5 11,5 11,7 14,6 14,0 14,0 13,8 14,0 14,0 14,5 14,4 14,6 14,7 15,3 15,3 Var.max. (%) 1,2 1,0 0,6 0,8 0,5 0,2 0,3 0,2 0,7 0,7 TABELA 6. Graus de umidade (%) de sementes de tomate, obtidos pelo método da estufa a 130 C/uma hora, e pelo método de microondas na potência de 350W, em diferentes tempos (min.) e variação máxima (%) para cada tempo de microondas, em relação ao método de estufa, para os três níveis de umidade. Umidades Tempo no microondas (minutos ) (%) ,5 5,6-5,5 5,6 5,7 5,6 5,8 6,0 6,0 6,1 6,1 11,4 10,3-10,5 11,1 10,7 11,0 11,4 11,2 11,5 11,5 11,7 14,7 14,0 14,0 13,8 14,1 14,0 14,5 14,4 14,6 14,7 15,3 15,3 Var. max. (%) 1,1 0,9 0,5 0,7 0,4 0,3 0,5 0,5 0,6 0,6

10 FORNO DE MICROONDAS PARA DETERMINAR O GRAU DE UMIDADE DE SEMENTES 57 CONCLUSÕES - O tempo de permanência das sementes no microondas, para determinação exata do grau de umidade, varia conforme o teor de água das sementes e a espécie utilizada; - é possível determinar o grau de umidade de sementes de cebola, cenoura e tomate pela utilização de um forno de microondas na potência de 350W, num tempo de 11, 12,5 e 14 minutos, respectivamente, em uma faixa de umidade de 5% a 15%, apresentando uma diferença máxima em relação aos métodos da estufa de 0,3%; - as diferenças na percentagem de água das sementes de cebola, cenoura e tomate não ultrapassam a 0,4%, quando a determinação é realizada por diferentes métodos oficiais da estufa. REFERÊNCIAS AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERS. Moisture relationships of grains. St. Joseph: American Society of Agricultural Engineers Yearbook, p. BECWAR, M.R.; MANSOUR, N.S. & VARSEVELD, G.W. Microwave drying: a rapid method for determining sweet corn kernel moisture. Hortsci, St. Joseph, p , BENJAMIN, E. & GRABE, D.F. Development of oven and Karl Fischer techniques for moisture testing of grass seeds. Journal of Seed and Technology, Bozeman, v.12, n.1, p.76-89, BOWDEN, P.J. Comparison of three routine oven methods for grain moisture content determination. Journal of Stored Products Research, Oxford, s.l, v.20, n.2, p.97-10, BRASIL. Ministério da Agricultura e da Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília: SNDA/DNPV/CLAV, p. BRUSEWITZ, G.H. Microwave drying for moisture determination with accuracy related to temperature in alfafa. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v.27, p , CAMPOS, V.C. & TILLMANN, M.A.A. Comparação entre os métodos oficiais de estufa para determinação do grau de umidade de sementes. Revista Brasileira de Sementes, Brasilia, v.18, n.1, p , FARMER, G.S. & BRUSEWITZ, G.H. Use of home microwave oven for rapid determination of moisture in wet alfalfa. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v.23, n.1, p , GRABE, D.F. Report of the seed moisture committee Seed Science and Technology, Zürich, v.15, n.2, p , GRABE, D.F. Measurement of seed moisture. In: STANWOOD, P.C. & McDONALD, M.B. Seed Moisture. Madison: CSSA, p HAMPTON, J.G. & TEKRONY, D.M. Handbook of vigour test methods. Zürich: International Seed Testing Association, p. HANNA, M.A. & SHARMA. N. Microwave oven drying for soybean moisture determination. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v.31, n.6, p , INSTITUTE OF FOOD TECNOLOGISTS. Microwaver food processing. Food Technology, Chicago, v.43, n.1, p , INTERNATIONAL SEED TESTING ASSOCIATION. International Rules for Testing Seeds. Seed Sci. and Technology, Zürich, v.16, n.1, p , OXLEY, T.A.; PIXTON, S.W. & HOME, R.W. Determination of moisture content in cereals. I. Interation of type of cereal and oven method. Journal of the Science of Food and Agriculture, London, v.11, p.18-25, PANDE, A. Handbook of moisture determination and control. 2.ed. New York: Dekker, v. PIRES. B.P. & MATSUFUJI, L. Aquecimento por microondas. Mundo Elétrico, São Paulo, v.25, n.298, p.24-29, STENNING, B.C. & CHANNA, K.S. Sources of inaccuracy in grain moisture measurement. Aspects of Applied Biology, Wellesbourne, v.15, p , TILLMANN, M.A.A. Comparação entre os métodos da estufa e de Karl Fischer na determinação do grau de umidade de sementes de milho e soja. Piracicaba: ESALQ/USP, p. (Tese Doutourado). TILLMANN, M.A.A. & MELLO, V.D.C. Controle interno de qualidade. In: Produção de arroz. Pelotas: Universidade Federal de Pelotas, p. ZONTA, E.P. & MACHADO, A.A. SANEST - Sistema de análise estatística para microcomputadores. Pelotas: Instituto de Física e Matemática/UFPel, p.