AMOSTRAGEM E ANÁLISES DE QUALIDADE DE GRÃOS

AMOSTRAGEM E ANÁLISES DE QUALIDADE DE GRÃOS Prof. Nathan L. Vanier Eng. Agrônomo, Dr. Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel

1. Fluxograma de produção Semeadura Tratos culturais Colheita Transporte Recepção

Devemos deixar o grão secar na planta ou colher o grão ainda úmido?

2. Maturação fisiológica dos grãos Curva típica de maturação fisiológica de sementes.

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Variáveis qualitativas Identidade do grão Grau de umidade Impurezas e mat. estranhas Nível de maturação % avariados % de quebrados durante a colheita Colheita Armazenamento Expedição Pré-armazenamento

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Identidade do grão Grau de umidade e % de grãos quebrados Impurezas e matérias estranhas Nível de maturação % de avariados

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Identidade do grão (espécie, cultivar, variedade)

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Identidade do grão (espécie, cultivar, variedade) BRS Estilo BRS Horizonte Pérola BRS Pontal BRS Requinte BRS Campeiro BRS Esplendor BRS Grafite BRS Supremo BRS Valente Fonte: Vanier (2012).

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Identidade do grão (espécie, cultivar, variedade) Fonte: Vanier (2012).

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Identidade do grão (espécie, cultivar, variedade) A 64,49 65,95% B 84,40% 58,10% 87,97% Tempo de cocção de grãos de feijão carioca (A) e preto (B) em função do tempo de armazenamento. Fonte: Vanier (2012).

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Identidade do grão (espécie, cultivar, variedade) BRS Estilo BRS Horizonte Pérola BRS Pontal BRS Requinte Inicial 6 meses 12 meses Fonte: Vanier (2012).

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Grau de umidade e % de grãos quebrados Umidade muito baixa Umidade muito alta

% 3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Grau de umidade e % de grãos quebrados 7 6 5 4 3 2 1 Quebrados Partidos 0 11,7 18,7 20,6 Umidade de colheita (%) Percentagem de grãos de feijão carioca quebrados e partidos, em função da umidade de colheita. Fonte: Faroni et al. (2006).

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Grau de umidade Percentual de grãos gessados em arroz irrigado, colhido em diferentes faixas de umidade. UMIDADE (%) CULTIVAR 1 CULTIVAR 2 CULTIVAR 3 25,6 a 28,5 1,29 a 1,51 a 0,37 a 22,6 a 25,5 0,49 b 0,38 b 0,09 bc 19,6 a 22,5 0,28 b 0,10 c 0,17 b 16,6 a 19,5 0,22 b 0,20 c 0,01 c 13,6 a 16,5 0,29 b 0,18 c 0,02 c Percentagem média em relação ao arroz em casca. Letras distintas, na mesma variedade, diferem entre si, a 1% de significância, pelo teste de Duncan. FONTE: Laboratório de Grãos FAEM- UFPEL.

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Matérias estranhas e impurezas

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Nível de maturação

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos 20 18 16 Grãos quebrados (%) 14 12 10 8 6 4 2 0 Puitá Inta CL Guri CL Inov CL Irga 424 RI 0 20 40 60 80 100 120 140 Tempos de polimento (segundos)

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos 100 90 80 Brancura 70 60 50 40 Puitá Inta CL Guri CL Inov CL Irga 424 RI 0 20 40 60 80 100 120 140 Tempos de polimento (segundos)

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos IRGA 424 RI Guri INTA CL Puitá INTA CL INOV CL LEXUS CL TITAN CL

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos 12 10 Puitá Inta CL Guri CL Inov CL Irga 424 RI 8 Defeitos (%) 6 4 2 0 Barriga branca Barriguinha Gessados Picados Rajados Amarelos

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos Classe, renda de descascamento, percentual de grãos quebrados e gessados de diferentes genótipos de arroz aromático. Cultivar Classe Renda de Descascamento (%)* Quebrados (%)* Gessados (%)* AE 131028 Longo fino 77,83±0,38 ab 10,64±0,91 b 2,52±0,41 bc AE 131415 Longo fino 75,19±0,58 b 9,64±0,25 b 1,32±0,23 cd AE 151519 Longo fino 78,13±0,16 ab 8,05±5,24 bc 2,75±0,77 b AE 131022 Longo fino 78,67±0,09 a 23,29±0,98 a 4,36±0,74 a AE 151501 Longo fino 76,40±2,67 ab 3,63±0,31 c 0,45±0,07 d JASMINE 85 Longo fino 77,33±0,07 ab 8,75±0,77 bc 0,18±0,06 d AE 131036 Longo fino 77,95±0,55 ab 11,23±0,85 b 2,28±0,18 bc

3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos % de avariados Permanência dos grãos por longo tempo na lavoura antes da colheita, exposto a ação de ventos, chuva e pragas pode comprometer a qualidade do produto. Percevejo do Grão Oebalus poecilus e Oebalus ypsilongriseus Manchados e picados Ardidos

Número de queda (s) 3. Fatores relacionados à colheita que interferem na qualidade dos grãos % de avariados 350 300 250 200 150 100 50 0 1ª Colheita 2ª Colheita 3ª Colheita Número de queda de trigo cv. IAC 289 em função da época de colheita. Fonte: Carneiro et al. (2005).

4. Fatores relacionados ao transporte que interferem na qualidade dos grãos Semeadura Tratos culturais Colheita Transporte Recepção

4. Fatores relacionados ao transporte que interferem na qualidade dos grãos Na fazenda... Da fazenda para o centro coletor (indústria ou armazém)

4. Fatores relacionados ao transporte que interferem na qualidade dos grãos

Semeadura Tratos culturais Colheita Transporte 5.1. Coleta de informações e pesagem 5.2. Amostragem 5.3. Análises compulsórias e tecnológicas 5.4. Descarregamento Recepção

5.1. Coleta de informações e pesagem - Cultivar - Local de produção - Sistema de produção - Tempo de colheita e transporte

5.2. Amostragem É a obtenção de uma parcela ou quantidade mínima obtida de um todo, capaz de representar fielmente as características do material original, com a mínima variação de erros. Objetivo: obter amostras de tamanho adequado aos testes propostos e que nela estejam presentes, nas mesmas proporções, os componentes variáveis dos lotes que lhes deram origem.

5.2. Amostragem Primeira etapa Coleta da amostra Segunda etapa Homogeneização e Quarteamento

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra Tipos de amostras Simples: É a amostra retirada de apenas um lugar do lote. Composta: É o conjunto de amostras simples retiradas de um mesmo lote. De Trabalho: aquela obtida a partir da divisão da amostra composta. Caracteriza-se pela quantidade de produto que será utilizada na realização das análises.

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra Como realizar a coleta de amostras em caminhões? 5 pontos: Caminhões ou vagões de até 15 toneladas. 8 pontos: Caminhões ou vagões de 15 a 30 toneladas. 11 pontos: Caminhões ou vagões de 30 a 50 toneladas. Mínimo 11 pontos: bitrem, rodotrem, tritrem, treminhão.

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra - Calador manual

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra - Sonda manual

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra - Sonda pneumática CUIDADO COM O USO DE SONDAS: - Podem mascarar os resultados (MEI).

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra Alternativa para quem não possui o equipamento... ERRADO!

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra Como realizar a coleta de amostras em sacarias?

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra - Calador manual de sacarias Consiste em um tubo metálico oco, com 20-60 cm de comprimento, pontiagudo em uma das extremidades e que podem ser inseridos em sacos com grãos (ângulo de 30 ).

Plano de amostragem para arroz ensacado. Tamanho do lote (em sacos) N mínimo de sacos a serem amostrados Quantidade mínima de amostra resultante do lote 2 a 25 2 1,00 kg 26 a 50 3 1,00 kg 51 a 90 5 1,00 kg 91 a 150 8 1,00 kg 151 a 280 13 1,00 kg 281 a 500 20 1,00 kg 501 a 1200 32 1,00 kg 1201 a 3200 50 1,50 kg 3201 a 10000 80 2,40 kg 10001 a 35000 125 3,75 kg 35001 a 150000 200 6,00 kg 150001 a 500000 315 9,45 kg 500001 ou mais 500 15,00 kg Fonte: Elias (2007).

3.5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra Como realizar a coleta de amostras em silos e graneleiros?

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra Como realizar a coleta de amostras em silos? Plano de amostragem para arroz a granel em silos e armazéns. Peso do produto (toneladas) Nº mínimo de coletas Até 10 20 Mais de 10 até 50 22 Mais de 50 até 100 23 Mais de 100 25 Fonte: Elias (2007).

5.2. Amostragem Etapa 1. Coleta de amostra Como realizar a coleta de amostras durante a expedição?

AMOSTRAGEM EM EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO DE GRÃOS 1. Amostras simples de 500 t coletadas da fita transportadora 2. Amostra composta de no mínimo 10 kg para cada fração de 500 toneladas 3. Homogeneização 4. Quarteamento até ~1 kg 5. Reservar e repetir o procedimento para outra fração de 500 t 6. Para cada 5.000 t, juntar as 10 amostras reservadas parciais, homogeneizar e quartear até 4 kg, para 4 vias de amostras

5.2. Amostragem Primeira etapa Coleta da amostra Segunda etapa Homogeneização e Quarteamento

5.2. Amostragem Etapa 2. Homogeneização e quarteamento Como realizar a homogeneização e o quarteamento? De posse das amostras coletadas, é necessário realizar uma homogeneização e posteriormente um quarteamento para obter a amostra de trabalho. Tipo Boerner Tipo Jones Saco de ráfia (homogeneização)

5.2. Amostragem Etapa 2. Homogeneização e quarteamento Como realizar a homogeneização e o quarteamento? 1) Realizar a passagem de toda a amostra 3 vezes. 2) Iniciar o quarteamento. a) 5 kg 2 = 2,5 Kg b) 2,5 kg 2 = 1,25 Kg c) Amostra de trabalho

5.2. Amostragem Etapa 2. Homogeneização e quarteamento Como realizar a homogeneização e o quarteamento? Alternativa para quem não possui o homogeneizador:

5.2. Amostragem Etapa 2. Homogeneização e quarteamento Como realizar a homogeneização e o quarteamento? Alternativa para quem não possui o quarteador:

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Matérias estranhas e impurezas Umidade Classificação dos grãos Renda e rendimento (arroz) Tipificação de trigo Qualidade de Feijão Identificação de transgenia Avaliação sensorial (café)

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Qual a importância das análises compulsórias e tecnológicas? Identificar a qualidade do produto que está chegando na unidade armazenadora ou na indústria, visando a adoção da melhor estratégia para as operações de pré-armazenamento, armazenamento e industrialização de acordo com as características do produto.

Amostragem Umidade ME e Imp.

Sala de análises compulsórias de uma unidade armazenadora de nível intermediário.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Qual o modelo de balança de precisão permitido para uso em Unidades Armazenadoras de Grãos? Precisão de 0,1 g Precisão de 0,2 g

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do teor de matérias estranhas e impurezas (MEI) Matérias estranhas - os corpos ou detritos de qualquer natureza estranhos ao produto, a exemplo dos grãos ou sementes de outras espécies vegetais, sujidades e insetos mortos.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do teor de matérias estranhas e impurezas (MEI) Impurezas: Os detritos do próprio produto, a exemplo da casca do arroz (aberta), dos grãos chochos e dos pedaços de caule.

Qual a importância da determinação do teor de matérias estranhas e impurezas?

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do teor de matérias estranhas e impurezas (MEI) - Análises realizada com auxílio de peneiras específicas para cada produto de acordo com a legislação: Arroz Crivos oblongos de 1,75 x 20 a 22 mm Soja Crivos circulares 3,0 mm

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do teor de matérias estranhas e impurezas (MEI) Máquina de determinação de MEI Apenas auxilia na remoção das MEI, sendo necessário o repasse em peneiras manuais.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do teor de matérias estranhas e impurezas (MEI) - Procedimentos de realização da análise: 1) Realizar a pesagem da amostra (200 gramas); 2) Realizar movimentos uniformes durante 30 segundos; 3) Realizar catação manual; 4) Realizar a pesagem do material; 5) Realizar o cálculo.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Qual a importância da determinação do grau de umidade dos grãos?

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos 1. Diretos: Medem o real conteúdo de água presente no grão. 2. Indiretos: Envolvem a medição de uma propriedade elétrica, química ou outra da amostra, e o conteúdo de água é determinado matematicamente, relacionando a propriedade com o teor de água. O que se busca em um método?

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos DIRETOS Estufa Destilação Aquecimento por Infra-Vermelho Químicos

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos DIRETOS - Estufa Balança (0,01 g) Estufa Tenaz Dessecador Cápsulas

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos DIRETOS - Estufa Procedimento: 1) Tarar cápsulas; 2) Retirar e colocar no interior de dessecador (1 hora); 3) Pesar a cápsula, e a cápsula mais a amostra (10 g de amostra); 4) Colocar na estufa (105 C 24 horas) ou (130 C - 3 horas); 5) Retirar da estufa e colocar em dessecador (1 hora); 6) Realizar a pesagem; 7) Realizar o cálculo.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos DIRETOS - Destilação (Brown-Duvel) Aquecimento + Óleo vegetal Termômetro Condensador Controle de temperatura Proveta

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos DIRETOS - Destilação (Brown-Duvel) Medem diretamente a quantidade de água removida dos grãos, coletada na proveta de 100 ml. São destrutivos. Tempo prolongado para realização.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos DIRETOS - Destilação (Brown-Duvel) Tabela com temperaturas

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos DIRETOS - EDABO (Evaporação Direta de Água em Banho de Óleo) Termômetro Óleo e grãos Balança Peso inicial 1 Evaporação 2 Peso final 3

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos DIRETOS - Infra-vermelho A amostra de grãos é moída e colocada sobre o prato de uma balança exposta à radiação infravermelha, durante determinado tempo e temperatura.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos DIRETOS Fontes de erro Secagem incompleta Oxidação do material Erros de amostragem Erros de pesagem Erros de observação

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos INDIRETOS Resistência elétrica (Universal) Capacitância elétrica (G600, G800, Motomco,...)

Recipiente da amostra Escala indicadora de prensagem Megômetro para geração de energia própria Régua de conversão para leitura de umidade Alavanca do sistema de prensagem

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos INDIRETOS - Resistência elétrica (Universal) Quanto menor a umidade, maior a resistência U = Umidade

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos INDIRETOS - Capacitância elétrica (G600, G800, Motomco...) Medem a constante dielétrica da amostra. A leitura é afetada pela umidade, composição química do material, temperatura, densidade do grão, forma, dimensões e variedades.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Determinação do grau de umidade Métodos INDIRETOS - Capacitância elétrica (G600, G800, Motomco...) Procedimentos 1) Limpeza da amostra; 2) Pesar amostra (copo); 3) Selecionar a curva do produto ; 4) Dispor a amostra no equipamento; Gehaka 800 5) Realizar a leitura.

Observações de uso dos aparelhos Consultar o manual Observar frequentemente o estado de limpeza dos eletrodos Ajustar periodicamente o sistema de compressão (Universal) Manter os grãos em repouso por um período em caso de amostras retiradas do secador, para arrefecimento A leitura em caso de grãos com superfície molhada pela condensação ou expostos à chuva mostrará grau de umidade acima do real

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Por que devemos classificar os grãos? Porque a tipificação é realizada de acordo com o % de defeitos Porque a classificação é balizadora dos preços pagos ao produtor Porque permite a adoção de estratégias de redução de perdas no armazenamento

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Classificação dos grãos - ARROZ IN MAPA N 6, de 16 de fevereiro de 2009 e a IN MAPA N º 2 de 6 de fevereiro de 2012. - FEIJÃO IN MAPA N 12 de 28 de março de 2008, IN MAPA N 48, de 1º de novembro de 2011, e IN MAPA N 56 de 24 de novembro de 2009. - MILHO IN MAPA N 60, de 22 de dezembro de 2011. - SOJA IN MAPA N 11, de 15 de maio de 2007 e pela IN MAPA 15 de 9 de junho de 2004. - TRIGO IN MAPA N 38, de 30 de novembro de 2010.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Renda e rendimento (Arroz) Renda X Rendimento de grãos Renda é o percentual de arroz beneficiado ou beneficiado e polido resultante do beneficiamento do arroz em casca. Rendimento é o percentual em peso, de grãos inteiros e de grãos quebrados, resultantes do beneficiamento do arroz.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Renda e rendimento (Arroz) Preparo de amostra

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Renda e rendimento (Arroz)

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Tipificação (trigo)

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Tipificação (trigo) Peso hectolitro Número de queda (falling number) Matérias estranhas e impurezas Defeitos

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Tipificação (trigo) Peso do hectolitro Determina a qualidade do produto, sendo este parâmetro muito afetado por fatores climáticos. X Balança Dalle Molle

Tabela de peso hectolitro para trigo.

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Tipificação (trigo) Número de queda

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Qualidade de feijão Inicial 15 dias com luz 30 dias com luz 45 dias com luz 60 dias com luz Alteração da cor do tegumento de feijão carioca armazenado na presença de luz (fluxo fotossintético de 144,15 µmol.m-².s -1 ; 1100 lux). Fonte: Laboratório de Pós-Colheita, Industrialização e Qualidade de Grãos (2012).

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Qualidade de feijão Correlação de Pearson (p<0,01) entre o tempo de cocção e a cor do tegumento de feijão carioca armazenados (n = 15). Fonte: Vanier (2012).

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Qualidade de feijão Cozedor de Mattson

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Identificador de transgenia

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Avaliação sensorial (café) Avaliação sensorial (compostos voláteis) Cuidados com temperatura de secagem!

5.3. Análises compulsórias e tecnológicas Avaliação sensorial (café) Variáveis: - Acidez - Aroma - Sabor - Corpo Realizada por profissionais treinados

5.4. Descarregamento

Próximas etapas: pré-limpeza, secagem, limpeza...armazenamento...

Recapitulando... - Quais são os fatores de colheita que podem afetar qualidade dos grãos? - Qual é a importância da amostragem? - Quais são os sistemas de amostragem existentes? - Quais são as principais análises compulsórias e tecnológicas realizadas em grãos?

AMOSTRAGEM E ANÁLISES DE QUALIDADE DE GRÃOS Prof. Nathan L. Vanier Eng. Agrônomo, Dr. nathanvanier@hotmail.com 3275.7284 (Ramal 218) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel