AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES FÍSICAS DE GRÃOS DE HÍBRIDOS DE MILHO

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1 AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES FÍSICAS DE GRÃOS DE HÍBRIDOS DE MILHO Cíntia Michele de Campos Baraviera 1, Carlos Caneppele 2, Luana Glaup Araújo Dourado 1, Nayra Fernandes Aguero 1, 1. Mestrandas em Engenharia Agrícola na Universidade Federal de Mato Grosso/ Campus Universitário de Rondonópolis Brasil 2. Professor Doutor da Universidade Federal de Mato Grosso/Campus Universitário de Cuiabá- Brasil Recebido em: 30/09/2014 Aprovado em: 15/11/2014 Publicado em: 01/12/2014 RESUMO A determinação das propriedades físicas de produtos agrícolas é essencial para o dimensionamento e adaptação de máquinas e operação dos equipamentos de limpeza, secagem e armazenagem, visando obter maiores rendimentos. Desta forma, a pesquisa teve como objetivo determinar as propriedades físicas: esfericidade, massa de mil grãos, peso hectolitro, ângulo de repouso e a porosidade de grãos de milho. As amostras de milho foram colhidas e debulhadas manualmente, compondo os seguintes tratamentos: híbrido MORGAN 30A95 com passagem pelo secador (CS), híbrido Dekalb 177 PRO II e MORGAN 30A95 e sem passagem pelo secador (SS). A partir dos resultados obtidos é possível concluir que não houve diferença entre os tratamentos para a porosidade e o ângulo de repouso. Houve diferença para as variáveis peso hectolitro, massa de 1000 sementes e esfericidade. Nas variáveis massa de mil sementes e esfericidade, os híbridos MORGAN 30A95 SS e MORGAN 30A95 CS não diferiram. O híbrido Dekalb 177 PRO II apresentou os melhores resultados. PALAVRAS-CHAVE: peso hectolitro, esfericidade, grãos de milho. PHYSICAL ASSESSMENT OF DIFFERENT MAIZE HYBRIDS ABSTRACT The determination of the physical properties of agricultural products is essential for the sizing and adaptation of machinery and operation the equipments of cleaning, drying and storage, in order to obtain higher outputs. Thus, this study aimed to determine the physical properties: sphericity, thousand grain weight, hectolitre weight, angle of repose and porosity of corn grains. Samples of corn were harvested and threshed manually composing the following treatments: hybrid MORGAN 30A95 with passing through the dryer (CS), hybrid Dekalb 177 PRO II and MORGAN 30A95 without passing through the dryer (SS). From the obtained results it can be concluded that there was no difference between treatments for the porosity and angle of repose. There was a difference for hectoliter weight, mass of thousand grains and sphericity. In the variables of mass of thousand grain and sphericity, the ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p

2 hybrid MORGAN 30A95 SS and CS did not differ. The hybrid Dekalb 177 PRO II showed the best results. KEYWORDS: hectolitre weight, sphericity, corn grains. INTRODUÇÃO A cultura do milho (Zea mays L.) é considerada uma das principais espécies cultivadas no mundo, devido principalmente a sua elevada importância na alimentação humana, animal e como matérias-primas para a indústria. Em relação, principalmente as características dos grãos, o milho é classificado em cinco classes: dentado, duro, farináceo, pipoca e doce (SILVA et al., 2010). De acordo com o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA), na safra 2013/14 a produção mundial deve chegar a 981 milhões de toneladas do grão. Os americanos são soberanos na produção do cereal e consomem cerca de 85% do que produzem, mesmo assim é o maior exportador de milho do mundo. O forte consumo se deve, principalmente, à alta demanda para a produção de etanol (CONAB, 2014). O Brasil, terceiro maior produtor mundial, deve finalizar esta safra com colheita de quase 80 milhões de toneladas e com consumo interno de menos de 55 milhões de toneladas. Neste contexto, com uma previsão de exportação de 21 milhões de toneladas, Brasil continua sendo o segundo maior exportador do cereal. É importante destacar que, o que permitiu elevar o país a este patamar em produção e exportação de milho foi o contínuo aumento do uso de tecnologia no país e proporcionou ganhos de produtividade recordes (CONAB, 2014). Os grãos procedentes das lavouras de milho não apresentam condições adequadas ao imediato armazenamento. Após a colheita, toda a safra deve ser destinada a local de armazenamento, geralmente, quando produzidos em grande escala, os produtos são acondicionados em silos ou armazéns. Para a utilização dessas unidades armazenadoras, os produtos agrícolas devem atender a uma margem de segurança quanto à umidade e teor de impurezas, pois umidade combinada com temperaturas elevadas intensifica o processo deterioração dos grãos armazenados (ALENCAR et al., 2009). A determinação de propriedades físicas de grãos possui relevância em diversas etapas do processo de beneficiamento, como o dimensionamento de equipamentos e sistemas para colheita, manuseio, transporte, secagem e armazenamento (NIKOOBIN et al., 2009). O conhecimento das propriedades físicas e mecânicas dos produtos agrícolas é de fundamental importância para uma correta conservação e para o projeto de dimensionamento, construção e desempenho de equipamentos utilizados nas operações após a colheita. Informações referentes a tamanho, porosidade e a massa específica, dentre outras características físicas dos produtos agrícolas, são consideradas de grande importância para estudos envolvendo transferência de calor e massa e movimentação de ar em massas granulares (FIRMINO et al., 2010; SILVA NETO, 2013). Diante do exposto acima, objetivou-se avaliar a qualidade física de grãos de milho de diferentes cultivares da safra 2014, do estado de Mato Grosso. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p

3 MATERIAL E MÉTODOS Empregou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado com três tratamentos (Dekalb 177 PRO II, MORGAN 30A95 sem a utilização do secador e MORGAN 30A95 com a passagem dos grãos em equipamento de secagem), em cinco repetições. As determinações do teor de água dos grãos foram realizadas com três subamostras de cada genótipo, utilizando o método de estufa 105±3ºC, durante 24 horas, de acordo com as Regras para Análise de Sementes RAS (BRASIL, 2009). A massa específica aparente (ρ ap ), expressa em kg m -3, foi obtida a partir da determinação do peso hectolitro, em balança hectolítrica com capacidade de ¼ de litro, em cinco repetições (BRASIL, 2009). A massa de mil sementes foi determinada utilizando-se o método de contagem (oito repetições de 100 grãos) com determinação de massa em balança eletrônica (precisão de 0,01 g). Após a pesagem das oito sub amostras foi calculado a variância, o desvio padrão e o coeficiente de variação dos valores obtidos nas pesagens. Após esses cálculos, a massa média das oito sub amostras de 100 sementes foi multiplicada por 10, resultando os valores para realização de análise estatística (BRASIL, 2009). Para o ângulo de repouso (graus) utilizou-se o método do funil fixo onde as amostras foram descarregadas em fluxo continuo no recipiente retangular de dimensões 21,0 cm de comprimento; 18,5 cm de altura e 11,0 cm de largura. O ângulo de repouso é a tangente inversa da altura pela distância. A porosidade intergranular dos três produtos agrícolas foi obtida por meio de complementação de líquidos, realizando-se o seguinte procedimento: os grãos selecionados foram colocados em uma proveta de volume conhecido (100 ml) até atingir a marca graduada para a complementação da massa de grãos. Em uma segunda proveta, adicionou-se 100 ml de líquido, que posteriormente foi transferido para a proveta com os grãos até atingir o nível da superfície. O volume de líquido restante na segunda proveta foi verificado para a determinação do percentual de porosidade por diferença de volume. Dessa forma, foi obtida a porosidade intergranular pelo método direto (COUTO et al.,1999). Para cada tratamento avaliado realizaram-se determinações das dimensões: comprimento (a), largura (b) e espessura (c) de 100 grãos escolhidos aleatoriamente, utilizando-se paquímetro com precisão de 0,1mm. A esfericidade (E) foi calculada segundo a equação, descrita por MOHSENIN, 1986: Em que: E: esfericidade, % a: comprimento ou maior eixo, mm; b: largura ou eixo médio, mm; c: espessura ou menor eixo, mm; Equação 1 ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p

4 Os resultados foram submetidos a análise de variância pelo teste de F, e quando significativos ao teste de Tukey a 5 % de probabilidade RESULTADOS E DISCUSSÃO A média do teor de água dos híbridos Dekalb 177 PRO 2, MORGAN 30A95 sem o uso de secador e MORGAN 30A95 com o uso de secador, foram: 11,68, 13,47 e 12,33%, respectivamente. Nas propriedades físicas dos grãos, porosidade e ângulo de repouso, não foram encontradas diferenças entre os híbridos analisados. Para o peso hectolitro (Tabela 1), o maior valor foi encontrado no híbrido Dekalb 177 PRO 2 (778,22 Kg hl -1 ). O híbrido MORGAN 30A95 com a passagem dos grãos em equipamento de secagem (MORGAN 30A95 CS) apresentou menor peso hectolitro (726,13 Kg hl -1 ). TABELA 1. Peso hectolitro de três híbridos de milho. Híbrido Massa específica (kg/m 1 ) Dekalb 177 PRO 2 778,2224 a MORGAN 30A95 SS 760,5904 b MORGAN 30A95 CS 726,1344 c Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Nos Estados Unidos, a massa específica dos grãos é um parâmetro utilizado no processo de classificação padrão para enquadramento em tipo e análise de qualidade (DUARTE et al., 2007; USDA, 2010). A massa específica também é utilizada como indicativo em transações de compra e venda e, um critério de avaliação de qualidade de grãos a ser observado durante o armazenamento. Em relação à massa de mil grãos (Tabela 2), o híbrido Dekalb 177 PRÓ 2 apresentou maior valor (335,06 g), sendo que a massa de mil dos grãos do híbrido MORGAN 30A95 SS não diferiu da massa dos grãos MORGAN 30A95CS. TABELA 2. Massa de mil grãos de três híbridos de milho. Híbrido Massa de mil grãos (g) Dekalb 177 PRO 2 335,06262 a MORGAN 30A95 SS 291,65075 b MORGAN 30A95 CS 291,25025 b Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Comparando-se o peso hectolitro (PH) e a massa de mil sementes, verificouse que há relação entre eles nos híbridos avaliados. Entretanto, nem sempre o maior peso hectolitro corresponde a maior massa de mil sementes, fato observado em estudos realizados por PRIOR (2003) e SORDI (2003). Cada cultivar possui tamanho distinto do grão e, consequentemente, peso diferente. O PH corresponde a massa dividida por um volume conhecido; independente do tamanho do grão, o volume será constante, enquanto o peso de ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p

5 1.000 sementes não envolve volume, mas apenas massa (SMANHOTTO et al., 2006). Para esfericidade dos grãos (Tabela 3), o híbrido Dekalb 177 PRÓ 2 apresentou maior valor (66,09). O híbrido MORGAN 30A95 SS apresentou a menor esfericidade (59,58), contudo não diferiu do hibrido MORGAN 30A95 CC. TABELA 3. Esfericidade dos grãos dos três híbridos de milho. Híbrido Esfericidade (%) Dekalb 177 PRO 2 66,098 a MORGAN 30A95 CS 62,162 b MORGAN 30A95 SS 59,579 b Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. O conhecimento das propriedades físicas dos grãos é essencial ao projeto, à construção e operação dos equipamentos de limpeza, secagem e armazenagem dos produtos agrícolas (SILVA & LUCENA, 1995; AFONSO JÚNIOR et al., 2000). Dentre as propriedades físicas mais relevantes ao projeto de máquinas de limpeza, destacam-se: forma e tamanho dos grãos, velocidade terminal e massa específica aparente (SRIVASTAVA et al., 1993). CONCLUSÕES O híbrido Dekalb 177 PRO 2 apresenta melhor propriedade física de grãos quando comparado com MORGAN 30A95 sem a utilização do secador e MORGAN 30A95 com a passagem dos grãos em equipamento de secagem. REFERÊNCIAS AFONSO JÚNIOR, P.C.; CORRÊA, P.C.; ANDRADE, E.T. Análise da variação das propriedades físicas e contração volumétrica dos grãos de milheto durante a dessorção. Revista Brasileira de Armazenagem. Viçosa, MG, v. 25, n. 1, p , ALENCAR, E. R.; FARONI, L. R. D.; FILHO, A. F. L.; PETERNELLI L. A.; COSTA, A. R. Qualidade dos grãos de soja armazenados em diferentes condições. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v.13, n.5, p , BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para Análise de Sementes. Brasília: Mapa/ACS, p. CONAB - Companhia Nacional de Abastecimento. Dísponivel em: < _graos_setembro_2014.pdf> Acessado 15 nov COUTO, S. M., MAGALHÃES, C. A.; QUEIROZ, M. D., BASTOS, T. I.; Massa específica aparente e real e porosidade de grãos de café em função do teor de ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p

6 umidade. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. Campina Grande, v. 3, n. 1, p , DUARTE, A.P. A aparência engana. Revista Cultivar, Ano IX, n. 94, p , FIRMINO, P. T.; WANDERLEY JÚNIOR, J. S. A.; SILVA, A. C.; SANTOS, D. C.; SANTOS, F. N. Determinação das propriedades físicas de sementes de pinhão manso. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE MAMONA, 4 & SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE OLEAGINOSAS ENERGÉTICAS, 1, 2010, João Pessoa. Inclusão Social e Energia: Anais... Campina grande: Embrapa Algodão, p MOHSENIN, N. N. Physical properties of plant and animal materials. New York: Gordon and Breach Publishers, p. NIKOOBIN, M.; MIRDAVARDOOST, F.; KASHANINEJAD, M.; SOLTANI, A. Moisture dependet physical properties of chickpea seeds. Journal of Food Process Engineering, v.32, p , PRIOR, M. Resposta de cultivares de trigo (triticumaestivum) a épocas de semeadura. Dissertação apresentada para a obtenção do titulo de mestre. Cascavel: UNIOESTE, p. SILVA, J.S.; LUCENA, E.M.P. Estrutura, composição e propriedades das sementes. In: SILVA, J.S. (Ed.). Pré-processamento de produtos agrícolas. Juiz de Fora, MG: Instituto Maria, p SILVA NETO, I. T. Estado da arte de silos verticais de madeira. 154f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Edificações e Ambiental) Universidade Federal de Mato Grosso. Cuiabá SILVA, T. R. C.; SILVA, V. Q. R.; AMARAL JÚNIOR, A. T., GONÇALVES, L. S. A.; CARVALHO, G. F.; SILVA, A. S. C.; AZEREDO, V. C. Análise de Cruzamentos Dialélicos entre Linhagens Tropicais e Temperadas de Milho Pipoca pelo Método de Gardner e Eberhart. In: Congresso Nacional de Milho e Sorgo, 28, Goiânia: Associação Brasileira de Milho e Sorgo. Anais... Goiânia: CNMS. CD-Rom. 7p SMANHOTTO, A.; NÓBREGA, L. H. P.; OPAZO, M. A. U.; PRIOR, M. Características físicas e fisiológicas na qualidade industrial de cultivares e linhagens de trigo e triticale. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.10, n.4, p , SORDI, C. Resposta de cultivares de trigo (triticum aestivum) a teores de alumínio no solo. Dissertação apresentada para a obtenção do titulo de mestre. Cascavel: UNIOESTE, p. SOUZA, F. H. D. Produção de Sementes de Arachis pintoi cv. BRS Mandobi no Acre. Embrapa Acre. Sistemas de Produção, 4. Versão Eletrônica. Set/2011. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p

7 SRIVASTAVA, K.A.; GOERING, E.C.; ROHRBACH, P.R. Engineering principles of agricultural machines. St. Joseph, Michigan: ASAE, p. USDA United States Department of Agriculture, Subpart D United States Standards for Corn. Disponível em: Acesso em: 18 de agosto de ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p