Marketplace
A cada nova safra de grãos, o Brasil vem batendo recordes de produção, mesmo com os desafios encontrados pela estiagem em algumas regiões do país. Isso tudo é fruto de trabalho sério desenvolvido por toda a cadeia produtiva. Além disso, nos últimos anos, o custo desembolsado para a produção de grãos aumentou significativamente, sendo necessário um maior investimento por parte dos produtores, o que torna cada vez mais desafiador a produção de grãos.
Nesse sentido, torna-se importante um acompanhamento por técnico em todas as etapas da produção, mas sendo indispensável também que o mesmo investimento e rigor técnico seja mantido nas etapas de pós-colheita e industrialização.
Os desafios para conservar a produção de grãos é grande e pode ser afetado por fatores da lavoura, como o déficit ou excesso hídrico, por fatores relacionados a colheita, como o estágio de maturação fisiológica, a sanidade dos grãos e a regulagem da colhedora, além de todos os fatores relacionados ao transporte e recebimento de grãos nas unidades armazenadoras.
Visando a alta qualidade de grãos, o ideal é que todo o grão colhido no dia seja transportado, recebido, limpo e seco imediatamente. O atraso em algumas dessas etapas pode acarretar problemas, como o aumento da taxa metabólica dos grãos, resultando na perda de matéria seca e no aumento da temperatura e do percentual de grãos avariados na massa.
Os grãos normalmente são colhidos com umidades superiores as recomendadas para o armazenamento. Nesse sentido, a secagem torna-se uma etapa fundamental para reduzir a quantidade de água presente nos grãos. Na secagem, a água é removida primeiramente da região periférica do grão, originando um gradiente hídrico em relação a região central e úmida. Esse gradiente será responsável pela difusão da água do centro à periferia e pela redistribuição da água no interior do grão. Esse fenômeno ocorre repetidamente até que o grão atinja o percentual de umidade desejado.
Para obter um resultado eficiente e seguro, é necessário controlar alguns parâmetros que influenciam diretamente no processo de secagem. Dentre os principais parâmetros a serem controlados, destacam-se a umidade inicial dos grãos, a temperatura do ar e da massa de grãos, a taxa de secagem, a umidade final, a pressão de ar e o fluxo de ar e de grãos no secador.
A umidade inicial dos grãos é um fator importante a ser considerado, pois ela influencia diretamente o tempo e o custo do processo de secagem. Quanto mais úmidos os grãos estiverem, mais tempo e energia serão necessários para secá-los. Temperatura do ar e da massa de grãos são outros parâmetros importantes que devem ser controlados durante a secagem dos grãos. A temperatura ideal varia dependendo da espécie de grão e do método de secagem utilizado. É importante evitar temperaturas muito elevadas que possam danificar a qualidade dos grãos ou aumentar o risco de incêndios.
Na Figura 1 está apresentado grãos de milho que durante a secagem a massa de atingiu temperaturas de 30 ºC, 50 ºC, 70 ºC e 90 ºC. Posteriormente, esses grãos foram submetidos ao teste de tetrazólio. Esse teste foi utilizado apenas para se ter uma noção de como estava a viabilidade celular dos grãos após a secagem nessas condições. Quando os grãos estão vivos, o tetrazólio deixa o endosperma do milho vermelho, reduzindo essa coloração conforme a redução da viabilidade celular, até grãos que não reagem com a solução de tetrazólio, indicando a morte do grão. Nesse sentido, a imagem mostrou grãos vivos quando a temperatura da massa do milho foi de até 30 ºC. A 50 ºC, foi observada uma redução da coloração avermelhada, indicando uma deterioração da massa de grãos e a 70 ºC e 90 ºC, os grãos apresentaram morte celular (Figura 1).
O que foi representado no exemplo para grãos de milho pode ser levado em consideração, com algumas exceções, para outras espécies de grãos. A secagem em temperaturas menores resulta em uma maior tranquilidade ao longo do armazenamento, estando o metabolismo de defesa do grão ativo para auxiliar na conservação. Já os grãos que foram submetidos a temperaturas elevadas acendem um alerta, podendo resultar em uma redução de qualidade no armazenamento e na indústria.
Outro exemplo muito comum do emprego de temperaturas elevadas durante a secagem de grãos ocorre no arroz. Na Figura 2, estão apresentadas imagens da estrutura do endosperma de grãos de arroz submetidos a diferentes temperaturas de secagem (40 ºC e 60 ºC). Nesse caso, foi evidenciada a formação de fissuras no arroz de acordo com o aumento da temperatura de secagem, o que gera uma perda de qualidade e do valor agregado do produto, principalmente pela redução do rendimento de grãos inteiros na indústria.
Outro parâmetro importante de ser monitorado e controlado durante a secagem de grãos que visa alta qualidade é a pressão do ar dentro do secador. A pressão do ar dentro dos níveis recomendados pelo fabricante do secador, em cada ponto indicado, é importante para garantir uma distribuição uniforme do ar secante durante o processo e por toda a coluna de grãos. Medir e controlar a pressão é importante para garantir que a ventilação dentro do secador seja adequada.
Por fim, a umidade final é a umidade residual dos grãos após o processo de secagem. O teor de umidade final varia dependendo da espécie de grão e do método de armazenamento que será utilizado, mas geralmente deve ser inferior a 14% para evitar a deterioração dos grãos. Sendo assim, a gestão da secagem e do secador é essencial para garantir que todos os parâmetros estejam de acordo durante todo o período e em todas as câmaras do secador.
Na sequência das etapas de pós-colheita apresentadas, o armazenamento dos grãos é realizado quando eles não são industrializados imediatamente após a secagem. Em alguns casos, o armazenamento é necessário para garantir a oferta de produto durante todo o ano, devido ao período de colheita ser limitado a apenas uma parte do ano, ou ainda, quando os armazenistas objetivam estocar o produto à espera do melhor momento para comercializar, com base em informações do mercado e do seu próprio planejamento e gestão econômica e financeira da safra.
Antes de iniciar o armazenamento de grãos, os silos e armazéns/graneleiros devem ser limpos para a remoção de restos de grãos das safras anteriores, insetos e outros materiais que possam dificultar a conservação dos grãos. Além disso, devem ser realizadas todas as manutenções necessárias na unidade armazenadora. O sistema de aeração deve ser limpo, incluindo ventiladores e dutos de condução do ar.
Dentro das células de armazenamento é indispensável que tenham sistemas de monitoramento da massa de grãos, capazes de mensurar a temperatura (sistemas de termometria) e/ou a concentração de dióxido de carbono (sensores de CO2), aliados a um sistema de aeração devidamente dimensionado.
O objetivo de aerar os grãos armazenados é reduzir e uniformizar a temperatura da massa de grãos. Para isso, devem ser considerados uma série de fatores, entre eles a temperatura no interior do silo, a umidade do grão e a temperatura e umidade relativa do ar ambiente. Para o sucesso nessa etapa, é importante que o armazenista tenha domínio sobre as propriedades psicrométricas do ar e de higroscopicidade dos grãos.
Na Tabela 1 está apresentado a umidade de equilíbrio higroscópico da soja em função de diferentes condições de temperatura e umidade relativa do ar ambiente. Esses dados nos auxiliam na tomada de decisão da aeração, com base nos objetivos do armazenista. Normalmente, os grãos são armazenados já secos e nesse caso o objetivo é que não se perca mais umidade com a aeração. Nesse sentido, devemos buscar aerar em condições do ar ambiente que nos resulte uma umidade de equilíbrio higroscópico maior que a umidade dos grãos que estão armazenados.
O armazenamento em condições inadequadas pode levar ao desenvolvimento microbiano, perdas de matéria seca e aumento de grãos avariados, além de efeitos sobre propriedades físico-químicas e tecnológicas, como o aumento da acidez do óleo, parâmetro importante à indústria processadora de soja, por exemplo.
O aumento da temperatura do ar intergranular durante o armazenamento resulta no crescimento de microrganismos e pode causar fermentação e rancificação dos grãos, além da possibilidade de produção de contaminantes, como toxinas, que dificultam o uso do produto para consumo humano e animal. Assim, os principais fatores que podem afetar o armazenamento de grãos são a umidade do grão, a temperatura, a umidade relativa intergranular e a presença de insetos e microrganismos.
Na Figura 3 são apresentados resultados de um estudo sobre armazenamento de grãos de soja com diferentes umidades (12% e 16%) e em diferentes temperaturas (15 ºC e 25 ºC). Esses resultados nos mostram que inicialmente os grãos com maior umidade apresentaram maior peso. Entretanto, ao longo do armazenamento, mesmo com a maior quantidade água, os grãos com 16% de umidade apresentaram uma redução drástica no peso, acentuando-se quanto maior foi a temperatura de armazenamento.
Isso ocorreu devido a maior taxa respiratória dos grãos com umidade e temperatura elevada, resultando principalmente na perda de matéria seca na forma de CO2, o que se traduz em perda de produto e menor rentabilidade financeira devido a um armazenamento inadequado.
Dessa forma, conclui-se que as etapas da pós-colheita de grãos devem ser monitoradas e controladas para conservar a qualidade do produto oriundo da lavoura. Na secagem, os principais parâmetros de controle são a umidade do grão, a temperatura do ar e da massa de grãos e a pressão do ar no secador. No armazenamento, os principais parâmetros de controle são a umidade do grão, a temperatura, as condições do ar ambiente e o controle de pragas.
Imagem de capa: reprodução/Internet
