Informativo Técnico 1/2010 Introdução ao Manejo para Qualidade Industrial em Trigo Ottoni Rosa Filho, Ph.D. 1 - Aspectos Básicos sobre Qualidade para Panificação O grão de trigo possui dois componentes principais: amido e proteína. A proteína é o componente mais importante na determinação da qualidade para panificação. A proteína tem duas principais fontes de variação: Qualidade da Proteína determinada pela cultivar escolhida Concentração de proteína no grão geralmente conhecida como porcentagem de proteína no grão. Qualidade da Proteína Determinada na escolha da cultivar. Cultivares desenvolvidas para panificação devem ter proteína forte a muito forte. Cultivares desenvolvidas para confeitaria (biscoito) devem ter proteína fraca e extensível. As cultivares Quartzo, Mirante, Valente, Ônix, Safira, Abalone, entre outras, apresentam proteína do tipo forte. Marfim e TBIO Bandeirante apresentam proteína do tipo muito forte. A deficiência de enxofre poderá prejudicar a qualidade da proteína, pois este elemento é o responsável pelas ligações entre as proteínas na formação da rede do glúten. Concentração de proteína no grão Determinada principalmente pela disponibilidade de nitrogênio para a planta. Pode variar de 8% até 18%, sendo que um bom trigo para panificação sempre deve apresentar no mínimo 12% de proteína. Os melhores silos de trigo irão apresentar porcentagem de proteína acima de 14%. Cultivares de altíssimo potencial de rendimento, como Quartzo, podem variar a porcentagem de proteína de 10 a 16%. Estas cultivares, mesmo com deficiência de nitrogênio, podem atingir alto rendimento, pois sintetizarão amido durante o enchimento de grãos, reduzindo a porcentagem de proteína no grão. Pode-se dizer que são tolerantes a falta de insumos. Quando encontram nitrogênio disponível, podem facilmente produzir grãos de 15% de porcentagem de proteína, obtendo a classificação comercial de Trigo Melhorador. A Tabela 1 apresenta dados do cultivar Quartzo na safra 2010, obtidos no estado do Paraná,
relacionando amostras colhidas em diversas lavouras e seus respectivos resultados de Força de Glúten (W) e porcentagem de proteína no grão. Fazendo uma analogia com argamassa da construção civil, a proteína é o cimento e o amido é a areia. Com pouco cimento, mesmo este sendo de boa qualidade, teremos uma argamassa fraca. Com a quantidade certa de cimento, teremos uma excelente argamassa. Se usarmos um cimento de qualidade ruim, mesmo com a correta quantidade, não obteremos uma boa argamassa. Tabela 1 Relação entre porcentagem de proteína no grão e Força de Glúten (W), em amostras de diferentes lavouras na região Norte do Paraná em 2010 Lavoura % de W Proteína no Grão 1 10,7 155 2 11,1 170 3 12,2 193 4 13,2 270 5 14,1 271 6 15,3 307 Nitrogênio: a matéria-prima da qualidade de panificação Para a síntese de proteína nos grãos de trigo, nitrogênio é translocado dos tecidos (folhas) para a espiga durante o enchimento de grãos e transformado em proteína. A deficiência de nitrogênio nesta fase prejudica levemente o rendimento de grãos, mas tem forte influência sobre a concentração de proteína no grão (porcentagem de proteína). Grande parte do nitrogênio usado para sintetizar proteína no grão é absorvido antes da floração. Sendo assim, a quantidade de N armazenado nos tecidos da planta no momento da floração define o N disponível para formação de proteína. Em termos gerais, quanto antes no ciclo o N for fornecido (perfilhamento) mais ele será usado para aumentar rendimento e menos para aumentar a porcentagem de proteína nos grãos. Da mesma forma, quanto mais tarde o N for disponibilizado (espigamento-floração) maior vai ser seu direcionamento para formar proteína do grão e melhorar qualidade e menor será seu impacto no rendimento de grãos. Pode-se produzir trigo de alta Força de Glúten (W) e alta proteína em qualquer lugar que se plante trigo, desde que se use uma genética adequada (Quartzo, Mirante, Marfim, Safira, Abalone, etc) e seja fornecida a quantidade adequada de nitrogênio. O padrão internacional para trigo é 30 quilos de N para cada tonelada de trigo produzido. No Canadá, para os trigos mais fortes, o indicado é 40 quilos de N por tonelada.
Condições no enchimento de grãos BIOTRIGO Considerando que o solo fornece de 30 a 50 kg de N/ha, podemos estimar quanto nitrogênio devemos aplicar ao longo do desenvolvimento do trigo para obtermos grãos de alta proteína, ideais para panificação. Sob o ponto de vista investimento, este nitrogênio aplicado durante o desenvolvimento do trigo visando qualidade tem algumas características interessantes: Contribui para aumento de rendimento e peso do hectolitro (PH). Aplicação com a lavoura estabelecida e com potencial conhecido; Gera maior liquidez e maior valor para toda a produção; Facilmente mensurável financeiramente; Retorno rápido; A divisão da aplicação de N em duas ou três vezes melhora a taxa de utilização do N gerando economia e melhor resultados. A divisão da aplicação do N também protege o meio ambiente permitindo que menos N vá para o sub-solo e/ou para os rios. A síntese de amido A fotossíntese, durante o enchimento de grãos, define a produção de amido: se as condições climáticas forem ideais, muito amido pode ser sintetizado, independentemente da quantidade de N disponível para formação de proteína, obtendo-se altos rendimentos (ex: trigo do norte do Paraná em 2010). Caso tenha faltado N, este trigo poderá ser de baixa proteína. Caso tenha sido disponibilizado N adequadamente, o trigo terá alta porcentagem de proteína e alta produtividade. A Tabela 2 relaciona as condições durante o enchimento de grãos, o status de N nos tecidos no momento da floração e a porcentagem de proteína resultante. Status de N nos tecidos na floração Baixo Médio Alto Regular 13 14,5 16 Média 11,5 13 14,5 Excelente 10 11,5 13
Observando a Tabela 2 fica mais fácil entender a variabilidade que encontramos em Força de Glúten de safra para safra, de produtor para produtor e de talhão para talhão. Grande parte desta variabilidade é explicada pela porcentagem de proteína nos grãos. Determinadores de Porcentagem de Proteína O principal método usado na recepção de grãos no mundo é o determinador NIR (near infrared). Os principais fabricantes estabelecidos no Brasil são a Foss (Dinamarca) e a Perten (Suécia). Estes aparelhos têm o tamanho de uma impressora grande e analisam amostras de 500 gramas em um minuto, sem uso de reagentes (somente energia elétrica), e sem destruir a amostra. 2 Manejo de Nitrogênio para Qualidade Para obter-se trigo de alta porcentagem de proteína devemos manter elevado o teor de nitrogênio nos tecidos antes do enchimento de grãos. A forma de realização desta tarefa não será a mesma no norte do Paraná e no Campos de Cima da Serra do Rio Grande do Sul, por exemplo. Também devemos considerar que o trigo sabe dosar quase todos os nutrientes, exceto o nitrogênio. Excesso de nitrogênio no início do ciclo e deficiência na floração são comuns, pois a planta não sabe dosar o consumo de nitrogênio absorve e usa o que está disponível. Sendo assim, devemos pensar em garantir a disponibilidade de nitrogênio ao longo do ciclo, dentro de que for operacionalmente viável para cada região e propriedade. Pode-se utilizar várias aplicações de N, utilizar formulações de liberação lenta, adubação verde, etc.
Rendimento ou proteína BIOTRIGO Zona de porcentagem mínima Zona de ajuste da escassez Zona de consumo de luxo Rendimento Proteína Fonte: Macy, 1936 Disponibilidade Relativa de N O Gráfico 1 mostra o que acontece com o rendimento e com a porcentagem de proteína no grão a medida que aumenta a disponibilidade de nitrogênio. Fica claro que na zona de porcentagem mínima a resposta em rendimento é alta para cada unidade de nitrogênio aplicada, pois a planta está muito limitada em nitrogênio. Todo trigo produzido nesta condição será de baixa proteína. A zona de porcentagem crescente é onde a resposta em rendimento ao nitrogênio adicional não é tão pronunciada, mas existe uma forte resposta em porcentagem de proteína. Já encontramos resultados de pesquisa onde variações de 11 a 15% de proteína foram obtidas com uma cultivar dentro de um experimento de manejo de nitrogênio. Felizmente, na maioria dos experimentos temos observado resultados nesta faixa, onde há aumento de rendimento e de porcentagem de proteína simultâneos, facilitando a adoção econômica de um manejo de N mais adequado a qualidade. A zona de consumo de luxo é onde o trigo começa a apresentar redução de rendimento por excesso de nitrogênio, enquanto que a porcentagem de proteína atingiu o máximo. Manejo de N no Norte e Oeste do Paraná Inicialmente, é essencial executar uma cobertura nitrogenada. Na safra 2010, foi observado que grande parte dos agricultores destas regiões não utilizou cobertura nitrogenada. Considerando que as condições climáticas foram favoráveis para altos rendimentos, grande parte do trigo colhido foi de baixa porcentagem de proteína.
Pensando mais a frente, para atingirmos o potencial de uma cultivar em termos de qualidade, o nitrogênio não pode ser limitante. Sendo assim, pode-se fazer uma cobertura nitrogenada adicional. Os agricultores do Rio Grande do Sul que realizaram cobertura adicional na safra 2010 obtiveram, com Quartzo, trigos de até 15% de proteína. Sempre deve-se considerar a relação 30 kg de N por tonelada de trigo produzida. Para rendimentos de 4.000 kg/ha, devemos considerar a necessidade de 120 kg de N/ha, sendo parte fornecida pelo solo e grande parte pelas fertilizações de base e cobertura. Manejo de N no Sul do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul Devido ao ciclo mais longo, estas regiões necessitam que além da cobertura nitrogenada normal, realizada no início do perfilhamento, uma segunda aplicação seja realizada. Considerando que: a planta de trigo não sabe dosar a absorção de nitrogênio; a planta de trigo necessita estar com teores de N elevados no momento da floração; as condições de umidade facilitam o uso de uréia durante o ciclo Indica-se uma aplicação de nitrogênio no pré-espigamento. Os resultados obtidos na safra 2010 demonstram que alto rendimento e alta qualidade podem andar juntos nestas regiões do sul do Brasil, desde que suficiente nitrogênio tenha sido fornecido para atender a demanda da alta porcentagem de proteína e tenha sido usada uma genética de boa qualidade (ex.: Quartzo, Mirante) A utilização de formulações de liberação lenta pode contribuir muito para uma melhor nutrição nitrogenada do trigo ao longo do ciclo. Este tipo de formulação, em geral mais cara, pode apresentar a vantagem de evitar amassamento decorrente da aplicação no préespigamento. Também devemos considerar o uso de fertilizantes com enxofre, pois este elemento é de alta importância na formação do glúten do trigo e é tão lixiviável como o nitrogênio. Experimentos estão sendo realizados nesta safra para oferecermos mais informações sobre o efeito do enxofre na Força de Glúten e na Estabilidade do trigo.