SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA EM SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL DO FLUXO DE AR: I. MONITORAMENTO FÍSICO

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a evolução física do processo de remoção de água das sementes em secador estacionário, com cilindro central perfurado e distribuição radical de ar. A pesquisa foi conduzida com sementes de soja, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (zero a doze horas, com intervalos de duas horas). Foram caracterizados o ar ambiente, o ar insuflado, as temperaturas e os teores de água da massa, as velocidades e curvas de secagem. As avaliações realizadas destacaram vantagens físicas operacionais da combinação de 28,4 m³/minuto/t com 46ºC e o contrário, com a combinação de 26,9 m³/minuto/t com 42ºC.

SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA EM SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL DO FLUXO DE AR: II. EFEITOS SOBRE A QUALIDADE DAS SEMENTES

O trabalho avaliou, em sementes de soja, as conseqüências qualitativas provenientes da secagem estacionária com distribuição radial de ar, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes na massa (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (0 a 12 horas, com intervalos de quatro horas). Para tanto, além das determinações das temperaturas e dos teores de água da massa, foi avaliado o desempenho fisiológico das sementes no início e ao final de seis meses de armazenamento. Apesar das vantagens físicas operacionais resultantes da combinação entre o fluxo e a temperatura intermediários (28,4 m³/minuto/t e 46ºC), a qualidade fisiológica foi menos prejudicada nas combinações dos menores fluxos (26,9 e 28,4 m³/minuto/t) com a maior temperatura (50ºC) e do maior fluxo (33,2 m³/minuto/t) com as menores temperaturas (42 e 46ºC); entre estas, levando em conta os aspectos físico-operacionais, a associação de 28,4 m³/minuto/t com 50ºC foi a mais eficiente na retirada de água das sementes. Assim, admitindo os intervalos de fluxo (26,9 a 33,2 m³/minuto/t) e de temperatura (42 a 50ºC) estudados, conclui-se que a elevação na temperatura demanda redução no fluxo e, inversamente, o aumento no fluxo demanda redução na temperatura.

Secagem de sementes de maracujá em camada delgada

Utilizou-se do modelo matemático de secagem proposto por Page (1949) para se derivar uma equação de secagem em camada delgada para sementes de maracujá-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener.). Para a obtenção da equação, foram coletados dados experimentais em um protótipo de secador de leito fixo, utilizando-se de três níveis de temperatura do ar de secagem (30; 37 e 40ºC), três níveis de fluxo de ar para secagem (24; 48 e 71 m³ min-1 m²) e um nível de teor médio de água inicial (30,4±2,0% b.u.). Todos os experimentos foram realizados em ambiente com temperatura de 28,4±1,0 ºC e razão de umidade de 0,0138±0,0016 kg kg-1. Os valores dos resíduos obtidos com a equação desenvolvida por meio de análise de regressão não-linear foram considerados inadequadas para fins de engenharia, o que sugere a necessidade de avaliar outros modelos, teóricos ou empíricos, para a secagem de sementes de maracujá em camada delgada. Observou-se que o tempo de secagem diminuiu em função do aumento da temperatura; porém, não houve influência da vazão específica do ar de secagem sobre o tempo necessário para reduzir o teor de água de sementes de maracujá-amarelo para 9,9±0,4% b.u..

Maturação e secagem de sementes de Peltophorum dubium (Spreng.) Taubert (CANAFÍSTULA)

O trabalho foi desenvolvido em Botucatu, SP, e teve por objetivo determinar o momento de ocorrência do máximo potencial de germinação durante a maturação das sementes de canafístula, relacionando-a com a secagem dos frutos. Cinco árvores, em final de floração, tiveram 15 inflorescências etiquetadas em 06/02/ 2002. As colheitas, realizadas semanalmente, foram iniciadas na quinta semana após a etiquetagem (35 DAE) e finalizaram quando ocorreu o início da dispersão dos frutos (98 DAE), totalizando 10 colheitas. Os frutos das cinco plantas foram colhidos e avaliados separadamente. Em cada colheita, os frutos foram divididos em duas porções: uma teve as sementes extraídas (sementes frescas), e a outra foi posta para secar em ambiente natural de laboratório para, então, se extraírem as sementes (sementes secas). Determinaram-se o teor de água e a massa seca de 100 sementes frescas e 100 secas. Os testes de germinação das sementes, frescas e secas, foram realizados com e sem escarificação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, considerando-se a árvore e o bloco. A maior capacidade germinativa das sementes foi atingida após a ocorrência do máximo acúmulo de massa. O máximo potencial de germinação, detectado nas sementes escarificadas, foi observado no início da dispersão, quando predominavam sementes duras. A maturação, a germinação e a instalação da dormência em semente imatura foram antecipadas com a sua secagem no interior do fruto separado da planta-mãe.

Secagem de sementes de milho em espiga, em função da altura da camada e fluxo de ar

Os objetivos do presente trabalho foram determinar a velocidade de secagem em função do fluxo de ar e seu efeito na qualidade de sementes de milho. Foram utilizadas sementes de milho em espiga com umidade inicial de 30% secas, em quatro protótipos de secador de fundo perfurado, com diâmetro de 0,92m, altura de 1,0m e ventilador axial, com cilindros de altura 2,0m instalados internamente. Utilizaram-se fluxos de ar de 5, 10 e 15m³.min-1.t-1 e aquecimento do ar de 30ºC, o que proporcionou uma UR entre 40 e 70%. As avaliações foram realizadas aos zero, seis e 12 meses de armazenamento, determinando-se a umidade das sementes durante a secagem, a percentagem de sementes fissuradas, a germinação e o vigor, pelos testes de envelhecimento acelerado, frio sem solo e emergência de plântulas em campo. Os resultados mostraram que a secagem estacionária, empregando ar com umidade relativa entre 40 e 70%, não ocasiona fissuras às sementes de milho em espiga. A velocidade mínima de secagem de milho em espiga, com grau de umidade superior a 25%, deve ser de 0,2 pontos percentuais por hora. O emprego de ar de secagem com umidade relativa entre 40 e 70% determina um gradiente máximo de umidade de dois pontos percentuais no final da secagem, numa camada de 1,50m de sementes de milho em espiga. A velocidade média de avanço da secagem de sementes de milho em espiga é afetada de forma não diretamente proporcional pelo fluxo de ar.

Açúcares e tolerância à alta temperatura de secagem em sementes de milho

Dentre outros mecanismos, a presença de determinados açúcares solúveis na semente parece estar envolvida na aquisição e manutenção da tolerância à dessecação. Nesse trabalho foi pesquisado a composição de açúcares solúveis em sementes de milho híbrido com diferentes níveis de tolerância à alta temperatura de secagem, assim como a relação entre o conteúdo desses açúcares e a tolerância à dessecação. Foram utilizadas sementes de dez cultivares de milho híbrido que apresentavam efeito recíproco para a tolerância à alta temperatura de secagem. As sementes foram colhidas com teor de água de aproximadamente 35% e secadas a 45ºC. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada por meio do teste de germinação, teste frio sem solo e de envelhecimento acelerado. Os açúcares glicose, frutose, sacarose, rafinose e estaquiose foram extraídos dos embriões na presença de metanol e separados por meio da técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC). Foi observada variação na composição dos açúcares entre as sementes dos híbridos e as de seus recíprocos. Uma maior concentração de sacarose foi verificada nas sementes dos híbridos tolerantes à alta temperatura de secagem. Não foi possível estabelecer uma relação entre a sacarose e rafinose que pudesse servir de parâmetro para a tolerância à alta temperatura de secagem em sementes de milho. Maior tolerância das sementes foi associada com uma maior relação da sacarose, rafinose e estaquiose/glicose e frutose.

Análise fisiológica e ultra-estrutural durante o desenvolvimento e a secagem de sementes de soja

Durante o desenvolvimento e a secagem, vários mecanismos de proteção atuam na manutenção da qualidade fisiológica de sementes. Alguns desses mecanismos mantêm a integridade das membranas celulares, o que é fundamental para o perfeito funcionamento do metabolismo celular. O estudo de ultra-estrutura além de permitir a visualização dos danos causados pela secagem na ausência de mecanismos de proteção, permite, ainda, a observação do início da efetividade destes mecanismos. Neste trabalho, foram estudados os danos durante o desenvolvimento e a secagem de sementes de soja, por meio de microscopia eletrônica de varredura e testes fisiológicos. Para isso, foram colhidas sementes em diferentes estádios de desenvolvimento, que foram submetidas a diferentes temperaturas e tratamentos de secagem. Foram feitas avaliações quanto à qualidade fisiológica das sementes por meio dos testes de germinação, teste de frio, teste de emergência em condições controladas e condutividade elétrica. Os danos de membrana foram observados por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), utilizando-se microscópio LEO Evo40. Concluiu-se que as sementes de soja tornam-se tolerantes a dessecação quando possuem em torno de 30% de teor de água. A secagem em sementes de soja com teor de água acima de 30% provoca danos de membrana que diminuem a qualidade fisiológica das sementes. Os maiores valores de germinação em sementes de soja são alcançados quando estas atingem cerca de 30% de grau de umidade no campo e os maiores valores de vigor em sementes de soja são alcançados quando estas atingem cerca de 40% de grau de umidade no campo.

Monitoramento da qualidade física de secagem de sementes de milho em secadores estacionários

Foi analisado o comportamento físico da secagem estacionária com distribuição axial de ar, com utilização de um secador comercial, em comparação com protótipos para secagem de sementes de milho, em camada de 0,70m. A temperatura do ar de secagem foi de 47 ±3ºC, no secador comercial e de 40 ±1ºC, nos protótipos de secador. Foram considerados o tempo de operação, a posição das sementes na massa e o efeito na qualidade física. Para tanto, foram caracterizados o ar ambiente, o ar de secagem, as temperaturas e os teores de água na massa de sementes e realizados exame visual de fissuras internas e teste de coloração com tintura de iodo. Com baixa umidade relativa ocorre super secagem na camada inferior e retardamento na camada superior, resultando em gradientes de umidade das sementes, no final da secagem, de até 4,5 pontos percentuais. O aumento da temperatura do ar de secagem determina uma elevação na taxa de remoção de água e aumento da percentagem de sementes de milho com fissuras internas e quando a camada de sementes mais próxima da entrada do ar aquecido atinge teor de água inferior a 14%, se inicia a secagem da camada seguinte.

Tamanho e secagem de sementes de palmeira Jussara sobre a germinação e o vigor

With the objective to determine the influence of the dehydration and of the size and/or weight on germination percentage and the vigor of jussara palm seeds (Euterpe edulis Mart.), 10 individuals' ripe fruits, picked in the Experimental Station of Ubatuba (IAC) they were classified by size in 5 sieves of circular sieve: 26/64" (10,31mm), 28/64" (11,11mm), 30/64" (11,90mm), 32/64" (12,69mm) and 34/64" (13,49mm). It was determined, the medium weight of the classified seeds. The quality of the seeds was evaluated through the following parameters: water content of the seeds; germination and vigor (first germination counting). It was evaluated the drying speed of different seed sizes for 48 hours, in dry chamber. The sizes of 28/64", 30/64" and 32/64" represented 98,7% of the total weight of the harvested seeds and showed similar drying speed, percentage of germination and vigor. With the increase of the drying period, the smaller seeds (28/64") had their germination less affected them the intermediate (30/64") and bigger sized seeds (32/64").

Maturação e secagem de sementes de Peltophorum dubium (Spreng.) Taubert (CANAFÍSTULA)

O trabalho foi desenvolvido em Botucatu, SP, e teve por objetivo determinar o momento de ocorrência do máximo potencial de germinação durante a maturação das sementes de canafístula, relacionando-a com a secagem dos frutos. Cinco árvores, em final de floração, tiveram 15 inflorescências etiquetadas em 06/02/ 2002. As colheitas, realizadas semanalmente, foram iniciadas na quinta semana após a etiquetagem (35 DAE) e finalizaram quando ocorreu o início da dispersão dos frutos (98 DAE), totalizando 10 colheitas. Os frutos das cinco plantas foram colhidos e avaliados separadamente. em cada colheita, os frutos foram divididos em duas porções: uma teve as sementes extraídas (sementes frescas), e a outra foi posta para secar em ambiente natural de laboratório para, então, se extraírem as sementes (sementes secas). Determinaram-se o teor de água e a massa seca de 100 sementes frescas e 100 secas. Os testes de germinação das sementes, frescas e secas, foram realizados com e sem escarificação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, considerando-se a árvore e o bloco. A maior capacidade germinativa das sementes foi atingida após a ocorrência do máximo acúmulo de massa. O máximo potencial de germinação, detectado nas sementes escarificadas, foi observado no início da dispersão, quando predominavam sementes duras. A maturação, a germinação e a instalação da dormência em semente imatura foram antecipadas com a sua secagem no interior do fruto separado da planta-mãe.

SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA em SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL do FLUXO DE AR: I. MONITORAMENTO FÍSICO

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a evolução física do processo de remoção de água das sementes em secador estacionário, com cilindro central perfurado e distribuição radical de ar. A pesquisa foi conduzida com sementes de soja, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (zero a doze horas, com intervalos de duas horas). Foram caracterizados o ar ambiente, o ar insuflado, as temperaturas e os teores de água da massa, as velocidades e curvas de secagem. As avaliações realizadas destacaram vantagens físicas operacionais da combinação de 28,4 m³/minuto/t com 46ºC e o contrário, com a combinação de 26,9 m³/minuto/t com 42ºC.

SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA em SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL do FLUXO DE AR: II. EFEITOS SOBRE A QUALIDADE DAS SEMENTES

O trabalho avaliou, em sementes de soja, as conseqüências qualitativas provenientes da secagem estacionária com distribuição radial de ar, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes na massa (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (0 a 12 horas, com intervalos de quatro horas). Para tanto, além das determinações das temperaturas e dos teores de água da massa, foi avaliado o desempenho fisiológico das sementes no início e ao final de seis meses de armazenamento. Apesar das vantagens físicas operacionais resultantes da combinação entre o fluxo e a temperatura intermediários (28,4 m³/minuto/t e 46ºC), a qualidade fisiológica foi menos prejudicada nas combinações dos menores fluxos (26,9 e 28,4 m³/minuto/t) com a maior temperatura (50ºC) e do maior fluxo (33,2 m³/minuto/t) com as menores temperaturas (42 e 46ºC); entre estas, levando em conta os aspectos físico-operacionais, a associação de 28,4 m³/minuto/t com 50ºC foi a mais eficiente na retirada de água das sementes. Assim, admitindo os intervalos de fluxo (26,9 a 33,2 m³/minuto/t) e de temperatura (42 a 50ºC) estudados, conclui-se que a elevação na temperatura demanda redução no fluxo e, inversamente, o aumento no fluxo demanda redução na temperatura.

Isotermas de sorção e cinética de secagem de sementes de pomelo

The drying of grapefruit seeds, by-products from grapefruit processing, was studied at 40, 50, 60 and 70°C and at three air velocities, 0.6, 1.0 and 1.4 m s-1. Sorption isotherms of grapefruit seeds were obtained at each temperature by the static method using saturated salt solutions. The Henderson model adequately described the sorption isotherms, over the entire temperature range. Drying rates indicated that the drying of grapefruit seeds took place under the falling rate period. Effective moisture diffusivity in grapefruit seeds ranged from 4.36 × 10-10 to 6.82 × 10-10 m2 s-1. The temperature dependence of the effective diffusivity followed an Arrhenius relationship, and the activation energies were 12.23, 11.29 and 11.79 kJ mol-1 for dried grapefruit seeds under air velocities of 0.6, 1.0 and 1.4 m s-1, respectively. Three thin-layer models were used to predict the drying curves, Page, Lewis, and Henderson-Pabis model. The Page model presented the best fit for all drying air temperatures and velocities studied.

Resíduo de laranja: estudo da cinética de secagem das sementes e influência da temperatura na qualidade do óleo

Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos - IBILCE

Análise experimental do comportamento fluidodinâmico e da secagem de sementes de linhaça (Linum usitatissimum L.) em leito de jorro

A linhaça é a semente da planta do linho (Linum usitatissimum L.), uma espécie polimorfa originária do linho, sendo considerada uma das 6 plantas atualmente reconhecidas pelo Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos (US National Cancer Institute - NCI) por suas propriedades específicas no combate ao câncer. Parte desse reconhecimento deve-se a notável característica de ser a fonte mais rica de precursores de lignina (esteróide vegetal de ação análoga ao estrógeno de mamíferos) na dieta humana. A variedade utilizada neste trabalho foi a “Linseed” de cor marrom e o objetivo deste trabalho foi analisar a fluidodinâmica dessa partícula em leito de jorro, estabelecida pelas medidas de tomadas de queda de pressão no leito a partir das deflexões em relação às velocidades de ar crescente e decrescente, obtendo assim informações para a determinação de parâmetros correlacionados ao processo, como: velocidade de mínimo jorro, queda de pressão máxima, queda de pressão no jorro estável e queda de pressão no mínimo jorro. Estes valores foram comparados aos correspondentes valores obtidos por equações empíricas citadas na literatura. Foi também avaliado o comportamento da secagem da matéria prima, mediante um planejamento estatístico 2², tendo com as variáveis de entrada temperatura do gás (T_g) e o tempo de operação (t), para a quantificação das variáveis de resposta razão de umidade (Xr, adim.), germinação (G, %) e o índice de velocidade de germinação (IVG, t^-1) e analisadas estatisticamente pelo planejamento fatorial completo com três repetições no ponto central. A cinética de secagem das sementes de linhaça, previamente umidificadas, foi realizada nas temperaturas de 45, 55 e 65 °C, e dentre os três modelos propostos, o modelo de Midilli et al., foi que melhor descreveu aos dados experimentais. Para os parâmetros fluidodinâmicos observou-se que a correlação de Gorshtein e Mukhlenov (1965) apresentou os menores desvios para queda e pressão de mínimo jorro e jorro estável, Abdelrazek (1969) apresentou o menor desvio para a velocidade no mínimo jorro e Pallai e Németh (1969) descreveu adequadamente a queda de pressão máxima. Foi observado que a carga de sementes e a temperatura exerceram influência significativa nos parâmetros fluidodinâmicos em leito de jorro. Com base na análise do planejamento estatístico proposto pode-se concluir que os parâmetros de entrada temperatura do gás e tempo de operação exerceram influência significativa sobre todas as variáveis de resposta, sendo observada influência quadrática das variáveis de entrada ao se observar a significância da curvatura sobre os parâmetros: Razão de umidade, Germinação e Índice de Velocidade de Germinação, propondo-se modelos representativos destes parâmetros com a presença da curvatura, apresentando um coeficiente de determinação (R²) superior a 99 %.