AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DA MAMONA (Ricinus communis L.) CULTIVAR PARAGUAÇU

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1 AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DA MAMONA (Ricinus communis L.) CULTIVAR PARAGUAÇU Jacqueline de Souza Reis 1 ; Ludmilla Souza Barbosa 1 ; Renata Cunha dos Reis 1 ; Mateus de Leles Lima 1 ; Ivano Alessandro Devilla 2 1 Discentes do Curso de Mestrado em Engenharia Agrícola, UnUCET - UEG. 2 Docente do Curso de Mestrado em Engenharia Agrícola, UnUCET - UEG. RESUMO A Mamona é rica em ácido ricinoléico, seus grãos possuem tamanhos variados entre diferentes cultivares. Este trabalho objetivou avaliar as propriedades físicas do grão de mamona da cultivar Paraguaçu, produzidos nas condições edafoclimáticas do cerrado e compará-las com outras cultivares. Os valores médios encontrados do grão de mamona, com teor de água a 5% b.s., da massa específica aparente, da massa específica unitária, da porosidade, da esfericidade, da circularidade, da área projetada e do diâmetro geométrico foram: 556,19 kg. m -3, 865,16 kg. m -3, 37,5%, 68,01%, 74,05%, 175,86 mm 2 e 11,81 mm, respectivamente. Conclui-se que as propriedades físicas, sofrem influência da cultivar, pois as médias encontradas, foram maiores que as demais cultivares comparadas neste trabalho. Palavras-chave: porosidade, massa especifica, esfericidade, circularidade Introdução A mamoneira (Ricinus communis L.) é uma oleaginosa de relevante importância econômica e social, de cujas sementes se extrai um óleo de excelentes propriedades, de largo uso como insumo industrial (KOURI, et al.2006). Segundo Kiihl et al.,(2006) o ácido ricinoleico contido no óleo de mamona é considerado produto estratégico, pelo seu grande uso industrial. Outro importante uso do óleo de mamona é na substituição do óleo diesel devido à atual preocupação com o meio ambiente, na busca de combustíveis verdes, não poluentes e biodegradáveis Os grãos de mamona têm dimensões variadas entre diferentes cultivares, e as máquinas geralmente são reguladas para um única dimensão e, ainda assim, adaptadas de máquinas destinas ao beneficiamento de cereais (Silva et al., 2001), gerando grande quantidade de grãos não descascados e grãos quebrados (GONELI, 2008).

2 Assim os conhecimentos prévios das propriedades físicas das sementes tais como a forma, o tamanho, volume, densidade e a área, entre outras informações, são imprescindíveis para dimensionar máquinas e equipamentos agrícolas (NAGAOKA,2005). Esse trabalho objetivou determinar as propriedades físicas de grãos de mamona, cultivar Paraguaçu, produzidos nas condições edafoclimáticas do cerrado e compará-las com outras cultivares. Materiais e Métodos Os trabalhos foram conduzidos na Universidade Estadual de Goiás, UnUCET, no Laboratório de Secagem e Armazenamento de Produtos Vegetais, na cidade de Anápolis-GO. Foram utilizadas sementes de mamona cultivar Paraguaçu, produzidas no município de Ipameri-GO, safra 2007/2008. Os frutos foram colhidos manualmente com o teor de água de 5 % b.s. O teor de água inicial foi determinada pelo método padrão de estufa segundo metodologia da Regra de Análise de Sementes, (BRASIL, 1992). O tamanho e a forma dos grãos de mamona, considerados esferóides tri-axiais, foram analisadas pelo comprimento, largura, espessura, esfericidade, circularidade, área projetada e área superficial, em 30 repetições, utilizando um paquímetro digital com resolução de 0,01 mm. As dimensões características foram determinadas, considerando a carúncula. A esfericidade (E s ) calculada em porcentagem, a área projetada (A p ) em mm 2, a circularidade (C) dada em porcentagem e o diâmetro geométrico médio (D g ), em mm 2, dos grãos de mamona, foram calculadas utilizando as equações 1, 2, 3 e 4 propostas por Mohsenin (1986): D g = (abc) 1/3 (Equação 1) (Equação 2) (Equação 3) (Equação 4) em que, a: comprimento ou eixo maior, (mm); b: largura ou eixo médio, (mm); e c: espessura ou menor eixo, (mm). A determinação da massa especifica aparente foi realizada em seis repetições, utilizando um cilindro plástico de volume conhecido. O recipiente com os grãos foi pesado em balança de precisão de 0,001g utilizando-se a relação descrita:

3 em que, ρ ap = massa específica aparente, (kg m -3 ); m = massa do produto, (kg); e V = volume do recipiente, (m 3 ). m ρap = V (Equação 5) Para a determinação da porosidade (ε), em porcentagem, usou-se um volume de 100 ml de semente medidos em um béquer, em que foi acrescido óleo de soja até o preenchimento de todos os espaços vazios. Assim que todo o espaço foi ocupado, fez-se a leitura na bureta da quantidade de óleo de soja gasto e conseqüentemente a porcentagem de porosidade da semente. em que, A massa específica unitária foi calculada por meio da seguinte equação: ρ u = massa específica unitária; (kg m 3 ) ε = porosidade; (%) ρ ap = massa específica aparente; (kg m 3 ) ρ ap 100 ρu = ε 100 (Equação 6) Resultados e Discussão Na Tabela 1 encontram-se os resultados obtidos para as propriedades físicas da mamona. As médias da massa específica aparente e da massa específica unitária dos grãos de mamona para o teor de água de 5% b.s. foram respectivamente de 556,19 kg. m -3 e 865,16 kg. m -3. Goneli (2008) ao analisar grãos de mamona da variedade Guaraní de Minas Gerais no teor de água entre 9 a 51% b.s. encontrou valores de massa específica aparente entre 401 a 478 kg. m -3. Para massa específica unitária encontrou para a mesma variação de umidade, valores de 682 a 902 kg. m -3. Perceber-se que, para um teor de umidade de 5% b.s. a massa especifica aparente obtida neste trabalho (556,19 kg. m -3 ) foi bem maior do que a de umidade mínima 9% b.s. (401 kg. m -3 ) obtida por Goneli (2008). Segundo Couto et al. (1999) a massa específica aparente de grãos agrícolas cresce, geralmente, com a diminuição do teor de água do produto e depende da percentagem de grãos danificados, do teor de água inicial, da temperatura alcançada durante a secagem, do teor de

4 água final e da variedade do grão. Fato que não foi observado por Goneli (2008), pois à medida que se diminuiu o teor de água, os valores de massa específica aparente também diminuíram. Portanto o que explica o valor obtido neste trabalho para esta propriedade ser maior é a variedade do grão de mamona. O mesmo fato pode ser associado à massa específica unitária. Tabela 1: Média e desvio padrão da Massa especifica aparente (ρ a), massa específica unitária (ρ u ), porosidade (ε), comprimento (a), largura (b), espessura (c), esfericidade (Es), circularidade (C), área projetada (Ap) e diâmetro geométrico médio (Dg) dos grãos de mamona, cultivar Paraguaçu a 5 % b.s. de umidade. Propriedade Física dos grãos de mamona Média + Desvio dos grãos de mamona Paraguaçu Variedade da mamona Média Literatura Umidade b.s. Autor ρ a (kg. m -3 ) 556,19 + 8,57 Guarani 401,00 9% Goneli(2008) ρ u (kg. m -3 ) 865, ,98 Guarani 682,00 9% Goneli(2008) ε (%) 35,7 + 1,28 Nordestina 33,28 12% Melo et al. (2007) a (mm) 17,37 + 0,71 a, b, c, d, e, f 10,91 16,15 N.I. Nagaoka (2005) b (mm) 12,87 + 0,70 a, b, c, d, e, f 6,69-12,37 N.I. Nagaoka (2005) c (mm) 7,38 + 0,26 a, b, c, d, e, f 4,71-10,80 N.I. Nagaoka (2005) E (%) 68,01 + 1, C (%) 74,05 + 2, Ap (mm 2 ) 175, ,77 Guarani 116,00 9% Goneli (2008) Dg (mm) 11,81 + 0,46 Guarani 10,05 - Goneli (2008) a = IAC266; b= IAC80; c = Comum; d = Rajada; e = Branquinha; f = Guarani; N.i = Não informada O valor médio da porosidade foi de 37,5% para o grão de mamona a 5% b.s. de umidade. Melo et al. (2007) analisaram as propriedades físicas dos grãos de mamona cultivar nordestina de Pernambuco com umidade de 12% e encontraram para porosidade um valor de 33,28%. Valor este, inferior ao encontrado neste trabalho. Segundo o mesmo autor, a porosidade é definida como sendo a percentagem de espaços vazios existentes na massa do produto. Logo pode-se inferir que os grãos de mamona estudados neste trabalho são maiores que os da cultivar nordestina. As dimensões medidas para os grãos de mamona foram comprimento (a), largura (b) e espessura (c) cujas médias foram respectivamente: 17,37; 12,87 e 7,38 mm. Nagaoka (2005) analisaram algumas propriedades físicas de diversas variedades de mamona (IAC266, IAC80, Comum, Rajada, Branquinha e Guarani) e obtiveram valores para comprimento que variaram

5 de 10,91 a 16,15 mm sendo a variedade comum com menor valor e a branquinha de maior valor. A dimensão largura obteve medias variando de 6,69 mm (comum) a 12,37 mm (rajada) e a espessura variou de 4,71 mm (comum) a 10,8 mm (IAC 80). Apesar de a umidade não ser informada por Nagaoka et al. (2005), observa-se que a média de comprimento, largura obtidas neste trabalho foram maiores que todas as cultivares estudadas pelo autor citado acima. Já a espessura obteve média próxima a da cultivar rajada. A esfericidade (S) obteve média 68,01% e a circularidade média de 74,05%. Inferese, portanto que os grãos da cultivar analisada neste trabalho apresentam grau elevado de esfericidade e circularidade. De acordo com Silva et al. (2008), a esfericidade e a circularidade são valores próximos de a unidade, assim, mais próximos estarão de um circulo ou esfera o grão estudado. A média dos valores encontrados para área projetada e diâmetro geométrico dos grãos de mamona a 5% b.s. de umidade foram de 175,86 mm 2 e 11,81 mm, respectivamente. Valores estes, superiores aos encontrados por Goneli (2008), novamente constata-se que os grãos de mamona utilizados neste trabalho são maiores que os grãos utilizados pelo mesmo autor. Conclusão Conclui-se que as propriedades físicas além de depender do teor de água, sofrem grande influência da cultivar do grão estudada. Contudo os valores para massa específica aparente, massa específica unitária, porosidade, dimensões axiais (comprimento, largura e espessura), esfericidade, circularidade, área projetada e diâmetro geométrico, da cultivar Paraguaçu a um teor de água de 5 % b.s., foram maiores que as demais cultivares comparadas neste trabalho (Guaraní, IAC266, IAC80, Comum, Rajada, Branquinha e Nordestina), onde somente a cultivar IAC 80 teve espessura maior que a Paraguaçu. Referências Bibliográficas BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília, p. COUTO, S.M.; MAGALHÃES, A.C.; QUEIROZ, D.M.; BASTOS, I. T. Massa específica aparente e real e porosidade de grãos de café em função do teor de umidade. R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, Campina Grande, v.3, n.1, p.61-68, 1999.

6 GONELI, A. L. D. Variação das Propriedades Físico-Mecânicas e da Qualidade da Mamona (Ricinus Communis L.) Durante a Secagem e o Armazenamento p. Tese (Pós-Graduação em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais. KIIHL,T.A.M.,; ZANOTTO, M.D.; MYCZKOWSKI, M. L. ; LIMA, C. P. ; BACKES, C. Avaliação de Novos Híbridos de Mamona Ricinus Communis L. de Porte Baixo na Região de Botucatu - Sp. 2º CONGRESSO BRASILEIRO DA MAMONA, 2006, Aracajú. Anais... São Paulo: Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, KOURI, J.; SANTOS, R.F.; BARROS, M.A.L. Cultivo da Mamona. Disponível em: <http:// sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/fonteshtml/mamona/cultivodamamona_2ed/impor tancia.html>. Acesso em: 28 set MELO, K.S.; BEZERRA, M.C.T.; FERNANDES, T.K.S.; BRAGA, M.E.D. Determinação das propriedades físicas da semente de mamona. Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior, v.22, n.2, p.54-58, MOHSENIN, N.N. Thermal properties of foods and agricultural materials. New York: Gordon and Breach Science, p. NAGAOKA, A.K. ; CASTRO NETO, P. ; FRAGA, A.C. ; PINTO, A.E.A. ; LOPES, A.; WORM, J.A.; GUERRA, S.P.S. ; WEBER, D.R. Características físicas de sementes de mamona: tamanho, peso, volume e umidade. 2º CONGRESSO BRASILEIRO DE PLANTAS OLEAGINOSAS, ÓLEOS, GORDURAS E BIODIESEL, 7p., 2005, Anais... Lavras: Universidade Federal de Lavras, SILVA, O.R.R.F.; CARVALHO, O.S.; SILVA, L.C. Colheita e descascamento. In: AZEVEDO, D.M. P. de; LIMA, E. F. (eds.). O agronegócio da mamona no Brasil. Brasília: Embrapa Serviço de Comunicação Tecnológica, p. SILVA, S.J. Secagem e armazenagem de produtos agrícolas. Viçosa: Aprenda Fácil p.

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