Longitudinal distribution of bean seeds in horizontal plate meter operating with one or two seed outlets

This study aimed to evaluate the effect of horizontal plate meter with oblong holes operating with one or two seed outlets at different speeds over the accuracy of longitudinal distribution of common bean seeds (Phaseolus vulgaris L.). The experiment was performed in laboratory using the meter with one and two seed outlet points in relation to ten tangential disk plate speeds (0.03 to 0.30 m s-1). It was used a complete randomized design with four replications, summing up 80 experimental treatments. Tangential speed quantitative factor was estimated through a 2nd order polynomial regression. There was no significant difference in the behavior of the seed meter operating with one or two outlets in the metering of bean seeds in all tested speeds, with percentage of single seeds spacing over 60% in tangential speeds below of 0.24 m s-1.

Influences of two CO2 concentrations and water availability on bean crop

This study was carried out to determine some physiological and phenological responses of the bean under high [CO2] and drought stress. The experiment was conducted from April to July 2009 in Viçosa, Brazil. The open-top chambers were used to enrich the air with CO2, whereas the drought stress was applied between the flowering and the ripening. The randomized block design was used, with four replicates in the subplots. The following plots were [CO2] at 700ppm (F1) and [CO2] environmental (F2) and the subplots were well watering (S1) and drought stress (S2). The results were subjected to Anova and the Tukey test (P < 0.05). For the treatments F1S1 and F1S2 the photosynthetic rate showed increments of 59% and the transpiration reduction of 12%. The yield, leaf temperature and stomatal conductance were not significant different to high [CO2], different from the dry matter, who showed increment of 20% (F1S1) and the water use efficiency who showed increase of 90% for high [CO2]. The osmotic potential was lower in plants under drought stress (F2S2 and F1S2), followed by plants under high [CO2] (F1S1). Despite the increment in photosynthesis, high [CO2] does not guarantee higher yield.

Teores de micronutrientes no solo e foliar com aplicação de fontes quelatadas e sulfatadas em feijão

As fontes de micronutrientes apresentam, em geral, baixa disponibilidade no solo, e espera-se que o uso de fontes quelatadas aumente a absorção destes elementos. Objetivou-se comparar formulações de fertilizantes quelatizados e sulfatados, na absorção dos micronutrientes, zinco e cobre, com aplicação de diferentes doses na cultura do feijão. O experimento foi conduzido, na casa de vegetação da Universidade Federal de Uberlândia. Os fertilizantes utilizados foram fontes quelatadas e sulfatadas, nas doses de 0; 20; 40; 60 e 80 mg dm-3. Instalaram-se, em vasos com 3 kg de solo, os 2 ensaios independentes em DIC, em esquema fatorial 5 X 2, em que foi semeado feijão da variedade Pérola, sendo que, após 15 dias após emergência (DAE), realizou-se o desbaste, deixando então duas planta por vaso. A semeadura foi realizada no dia 09 de abril de 2010, e o corte das plantas foi realizado quando mais de 50% se encontravam no estágio R5. A aplicação com a fonte quelatada aumentou significativamente o teor de Cu disponível no solo e na planta. A fonte sulfatada não foi eficiente para fornecer Cu para o solo e para a planta. As fontes de Zn avaliadas não diferiram entre si na disponibilidade do solo, porém a absorção foi maior com o uso da fonte sulfatada.

Estimated production and evapotranspiration of irrigated bean cultivars

The current study intended to determine the optimum water depth, yield and evapotranspiration (ETc) for bean cultivars. The experiment was conducted in the Campus of Unit I of the Triângulo Mineiro Federal Education and Technology Institute in Uberaba, MG, in a completely randomized design with three replications. The treatments consisted of four water-replacing levels in the soil (70, 100, 130 and 160% of the crop evapotranspiration) and four bean cultivars (Pérola, BRSMG Madrepérola, BRSMG Majestoso and IAC Alvorada). The average values of ETc obtained for soil water balance for the cultivars Pérola, BRSMG Madrepérola, BRSMG Majestoso and IAC Alvorada were, respectively, of 5.25 mm day-1, 4.59 mm day-1, 4.54 mm day-1 and 4.77 mm day-1. The water depths which provided the highest yields were for the cultivars Pérola, BRSMG Madrepérola, BRSMG Majestoso and IAC Alvorada of 451.61 mm, 454.41 mm, 504.71 mm and 344.30 mm, respectively. The maximum yields found were 4597.87 kg ha-1 (Pérola), 4546.27 kg ha-1 (BRSMG Madrepérola), 4253.39 kg ha-1 (BRSMG Majestoso) and 3958.50kg ha-1 (IAC Alvorada).

Efeitos de épocas de capinas e da adubação nitrogenada em cobertura sobre os componentes de produção do feijoeiro: II - cultivo da "seca"

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adubação nitrogenada em cobertura após a capina, realizada em diferentes épocas, sobre os componentes de produção de três cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.), no cultivo da "seca". O número de vagens por hectare (NVHA) foi o componente primário de produção mais prejudicado pela competição de plantas daninhas durante todo o ciclo de vida do 'Ouro'e do 'Ouro Negro'. Em todos os experimentos, os atrasos na capina proporcionaram aumento da cobertura real de plantas daninhas, o que causou diminuição da produtividade de grãos (PG) e do NVHA na presença de nitrogênio em cobertura. Nos três cultivares, o nitrogênio aplicado em cobertura promoveu aumentos de PG, NVHA e do peso de 100 grãos (P100G) e promoveu, também, aumento do número grãos por vagem no 'Novo Jalo'. O nitrogênio aplicado em cobertura imediatamente após a capina, realizada com atraso de dez dias, em relação ao período total de prevenção de interferência, que é de 30 dias para a cultura do feijão, não foi capaz de proporcionar recuperação total da capacidade produtiva dos feijoeiros.

Isolamento de oligossacarídeos de xiloglucano de dicotiledôneas através de hidrólise enzimática e cromatografia de exclusão molecular

Oligossacarídeos derivados do xiloglucano, um polissacarídeo constituinte da parede celular vegetal, vêm sendo considerados como moléculas capazes de sinalizar e/ou regular eventos relacionados ao crescimento e à expansão celular. A purificação desses oligossacarídeos é imprescindível para a realização de ensaios relativos à sua atividade biológica. Neste trabalho, xiloglucanos foram extraídos a partir de sementes de copaíba (Copaifera langsdorffii Desf.) e suspensões celulares de feijão (Phaseolus vulgaris L.) e hidrolisados com celulase (endo-glucanase) para obtenção dos oligossacarídeos de xiloglucano, os OXGs. Os resultados obtidos mostram que a técnica de cromatografia dupla em gel de exclusão molecular foi eficiente para purificação dos oligossacarídeos, apresentando OXGs dos tipos XLLG e XXXG com grau de pureza próximo a 90%, e do tipo XXFG próximo de 80%.

Stability of Natural Colorants of Plant Origin

In recent years, there have been studies that show a correlation between the hyperactivity of children and use of artificial food additives, including colorants. This has, in part, led to preference of natural products over products with artificial additives. Consumers have also become more aware of health issues. Natural food colorants have many bioactive functions, mainly vitamin A activity of carotenoids and antioxidativity, and therefore they could be more easily accepted by the consumers. However, natural colorant compounds are usually unstable, which restricts their usage. Microencapsulation could be one way to enhance the stability of natural colorant compounds and thus enable better usage for them as food colorants. Microencapsulation is a term used for processes in which the active material is totally enveloped in a coating or capsule, and thus it is separated and protected from the surrounding environment. In addition to protection by the capsule, microencapsulation can also be used to modify solubility and other properties of the encapsulated material, for example, to incorporate fat-soluble compounds into aqueous matrices. The aim of this thesis work was to study the stability of two natural pigments, lutein (carotenoid) and betanin (betalain), and to determine possible ways to enhance their stability with different microencapsulation techniques. Another aim was the extraction of pigments without the use of organic solvents and the development of previously used extraction methods. Stability of pigments in microencapsulated pigment preparations and model foods containing these were studied by measuring the pigment content after storage in different conditions. Preliminary studies on the bioavailability of microencapsulated pigments and sensory evaluation for consumer acceptance of model foods containing microencapsulated pigments were also carried out. Enzyme-assisted oil extraction was used to extract lutein from marigold (Tagetes erecta) flower without organic solvents, and the yield was comparable to solvent extraction of lutein from the same flowers. The effects of temperature, extraction time, and beet:water ratio on extraction efficiency of betanin from red beet (Beta vulgaris) were studied and the optimal conditions for maximum yield and maximum betanin concentration were determined. In both cases, extraction at 40 °C was better than extraction at 80 °C and the extraction for five minutes was as efficient as 15 or 30 minutes. For maximum betanin yield, the beet:water ratio of 1:2 was better, with possibly repeated extraction, but for maximum betanin concentration, a ratio of 1:1 was better. Lutein was incorporated into oil-in-water (o/w) emulsions with a polar oil fraction from oat (Avena sativa) as an emulsifier and mixtures of guar gum and xanthan gum or locust bean gum and xanthan gum as stabilizers to retard creaming. The stability of lutein in these emulsions was quite good, with 77 to 91 percent of lutein being left after storage in the dark at 20 to 22°C for 10 weeks whereas in spray dried emulsions the retention of lutein was 67 to 75 percent. The retention of lutein in oil was also good at 85 percent. Betanin was incorporated into the inner w1 water phase of a water1-in-oil-inwater2 (w1/o/w2) double emulsion with primary w1/o emulsion droplet size of 0.34 μm and secondary w1/o/w2 emulsion droplet size of 5.5 μm and encapsulation efficiency of betanin of 89 percent. In vitro intestinal lipid digestion was performed on the double emulsion, and during the first two hours, coalescence of the inner water phase droplets was observed, and the sizes of the double emulsion droplets increased quickly because of aggregation. This period also corresponded to gradual release of betanin, with a final release of 35 percent. The double emulsion structure was retained throughout the three-hour experiment. Betanin was also spray dried and incorporated into model juices with different pH and dry matter content. Model juices were stored in the dark at -20, 4, 20–24 or 60 °C (accelerated test) for several months. Betanin degraded quite rapidly in all of the samples and higher temperature and a lower pH accelerated degradation. Stability of betanin was much better in the spray dried powder, with practically no degradation during six months of storage in the dark at 20 to 24 °C and good stability also for six months in the dark at 60 °C with 60 percent retention. Consumer acceptance of model juices colored with spray dried betanin was compared with similar model juices colored with anthocyanins or beet extract. Consumers preferred beet extract and anthocyanin colored model juices over juices colored with spray dried betanin. However, spray dried betanin did not impart any off-odors or off-flavors into the model juices contrary to the beet extract. In conclusion, this thesis describes novel solvent-free extraction and encapsulation processes for lutein and betanin from plant sources. Lutein showed good stability in oil and in o/w emulsions, but slightly inferior in spray dried emulsions. In vitro intestinal lipid digestion showed a good stability of w1/o/w2 double emulsion and quite high retention of betanin during digestion. Consumer acceptance of model juices colored with spray dried betanin was not as good as model juices colored with anthocyanins, but addition of betanin to real berry juice could produce better results with mixture of added betanin and natural berry anthocyanins could produce a more acceptable color. Overall, further studies are needed to obtain natural colorants with good stability for the use in food products.

Caracterización de acelga fresca de Santiago del Estero (Argentina). Comparación del contenido de nutrientes en hoja y tallo. Evaluación de los carotenoides presentes

Se realizaron estudios de caracterización integral de acelga (Beta vulgaris, var. cycla) cultivada en la Provincia de Santiago del Estero, Argentina. Por tratarse de un vegetal de importante consumo regional, se realizó la determinación de sus constituyentes básicos, minerales y pigmentos para conocer los valores nutricionales que aporta este alimento en nuestra región. Se analizaron comparando hoja y tallo: humedad, cenizas, proteínas, grasas, hidratos de carbono utilizables, fibra dietaria total, contenido de clorofila y carotenoides. En cuanto a minerales, se determinaron calcio, magnesio, sodio, potasio, manganeso, zinc, hierro, fósforo y boro. Se encontraron diferencias en los aportes de minerales, proteínas, grasas y fibra entre hoja y tallo, así como también el contenido de carotenoides exclusivamente en las hojas. Los resultados marcan importantes diferencias en el contenido energético y en su valor provitamínico A entre la hoja y el tallo de este vegetal, mostrando que este último es una parte aprovechable de la planta, recomendable en dietas hipocalóricas.

Propriedades físicas e químicas de feijão comum preto, cultivar Iapar 44, após envelhecimento acelerado

Feijão armazenado por período longo em temperatura e umidade relativa elevadas torna-se endurecido e resistente ao cozimento devido ao desenvolvimento do defeito "difícil de cozinhar". Este trabalho teve como objetivo avaliar algumas propriedades físicas e químicas de feijão comum preto (Phaseolus vulgaris L.) cultivar Iapar 44, envelhecido. O envelhecimento do feijão foi acelerado a 41ºC e 75% de UR, por 30 e 60 dias, e feijão novo mantido a 5ºC e 60% de UR foi considerado controle. Foram avaliados o tempo de cozimento, por meio do equipamento de Mattson adaptado; a composição química e o pH dos grãos; a solubilidade em água e o perfil eletroforético das proteínas. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de comparação de médias de Tukey (p<0,05). Verificou-se que o armazenamento, nos dois tempos, causou: aumento no tempo de cozimento dos grãos; diminuição do teor de umidade, aumento do teor de cinzas e manutenção dos teores de proteínas, lipídeos e carboidratos; diminuição do pH e diminuição da solubilidade e a mudança do perfil eletroforético das proteínas. Estes resultados estão de acordo com dados da literatura, que demonstram que durante o armazenamento de feijão em alta temperatura e umidade relativa há formação de ácidos, conduzindo à diminuição da solubilidade e estabilidade térmica das proteínas.

Avaliação física de feijão carioca irradiado

A radiação gama é uma forma de evitar as perdas de safras de feijões e, manter a qualidade dos grãos para que o consumidor não rejeite o produto. Os objetivos desta pesquisa foram avaliar as alterações em feijão (Phaseolus vulgaris L.) variedade Carioca Tybatã submetidos a diferentes dosagens de radiação gama, com doses de 0, 1, 2, 6 e 10 kGy, verificando alterações na cor, tempo de hidratação e de cocção. A cor foi avaliada por provadores treinados em cabine de cor utilizando a luz do dia, empregando teste de ordenação. O tempo de hidratação foi determinado com 10 g de grãos para 50 mL de água destilada, em intervalos de medidas de 30 em 30 minutos, nas primeiras duas horas, e de 1 em 1 hora, até que a absorção se estabilizasse. O tempo de cocção foi medido utilizando equipamento para cocção. Foi utilizado Teste de Tukey (5%) para análise dos dados obtidos com emprego do programa SAS. Não houve diferenças significativas quanto à cor dos feijões submetidos aos tratamentos com irradiação. Para o tempo de hidratação, os tratamentos não diferiram significativamente entre si (p < 0,05), embora, numericamente, todas as doses de irradiação tenham absorvido mais água que os grãos da amostra controle não-irradiada, com exceção da amostra que recebeu tratamento com 6 kGy. Os grãos não irradiados apresentaram significativamente maior tempo de cocção, mas não houve diferenças significativas (p < 0,05) entre os tratamentos com irradiação 1, 2, 6 e 10 kGy.

Efeito do processamento doméstico sobre o teor de nutrientes e de fatores antinutricionais de diferentes cultivares de feijão comum

O feijão comum (Phaseolus vulgaris, L.) é uma fonte rica de nutrientes, porém a presença de fatores antinutricionais limita seu valor nutricional. Avaliou-se o efeito do processamento doméstico no teor de nutrientes e fatores antinutricionais de cinco cultivares de feijão comum: branco (Ouro Branco), negro (Diamante Negro) e marrom rajado (BRS Radiante, Pérola e Talismã). Foram utilizadas farinhas de feijões crus, feijões cozidos sem maceração, feijões cozidos com água de maceração e feijões cozidos sem água de maceração, quantificados quanto à composição centesimal e teores de minerais, taninos e fitatos. Em farinhas de feijões cozidos com água de maceração também foi determinada a fibra alimentar total, a solúvel e a insolúvel, e o perfil de aminoácidos. Observou-se que todos os parâmetros quantificados dependeram da cultivar. O processo de cozimento influenciou apenas no teor de taninos e fitatos, provocando a maior redução de ambos os fatores após o cozimento sem água de maceração. O cozimento também provocou um aumento no teor de fibra alimentar insolúvel e redução de fibra alimentar solúvel em relação às cultivares cruas. Com base nos escores químicos corrigidos pela digestibilidade (PDCAAS), a cultivar Pérola foi a fonte protéica de mais baixa qualidade e a Talismã foi a de melhor qualidade.

Caracterização de concentrado proteico de feijão comum preto, cultivar Iapar 44, novo e envelhecido

Feijões endurecidos devido a condições impróprias de armazenamento têm sua qualidade e aceitabilidade afetadas. Para que sejam utilizados como produtos comestíveis, é necessário o estudo de processos tecnológicos que possibilitem seu aproveitamento. Portanto, este trabalho teve como objetivo caracterizar concentrados proteicos obtidos de feijão comum preto (Phaseolus vulgaris L.), cultivar Iapar 44, novo e envelhecido, bem como avaliar suas propriedades funcionais e sua utilização como ingrediente alimentar. O envelhecimento do feijão foi acelerado a 41 °C e 75% UR, por 30 e 60 dias, o feijão novo armazenado a 5 °C foi utilizado como controle. Concentrados proteicos foram obtidos por extração alcalina com NaOH 0,02% e posterior precipitação isoelétrica com HCl concentrado. Avaliaram-se o rendimento, composição química, perfil eletroforético das proteínas e propriedades funcionais de: solubilidade, absorção de água, formação de gel, absorção de óleo, capacidade e atividade emulsificante, estabilidade da emulsão, formação e estabilidade da espuma dos concentrados. O rendimento dos concentrados foi de 15% e estes apresentaram 75% de proteínas com perfil eletroforético e solubilidade proteica em água que variaram com o tempo de armazenamento. A solubilidade foi menor nos pHs 4 e 5. A absorção de água e a capacidade de formação de gel aumentaram com o armazenamento do feijão. A atividade emulsificante e estabilidade da emulsão foram prejudicadas pelo armazenamento de 60 dias. As demais propriedades não foram alteradas pelo armazenamento. Os resultados indicam possibilidades de uso do concentrado proteico de feijão armazenado como ingrediente alimentar.

Concentrações salinas combinadas com tempos de hidratação: efeito no tempo de cocção em feijão

Este trabalho teve como objetivo investigar o efeito da adição de diferentes doses de NaCl na água de hidratação, durante diferentes tempos, buscando uma redução no tempo de cocção. O Brasil, embora seja considerado um grande produtor e um dos maiores consumidores de feijão, está reduzindo gradativamente o consumo. Sendo assim, é necessário dispor de técnicas que facilitem o preparo do feijão, podendo dessa forma reverter a tendência de consumo e como consequência incentivar a produção. O experimento foi conduzido na área experimental do Instituto de Melhoramento e Genética Molecular da UDESC - IMEGEM, em Lages - SC. Foram avaliados os efeitos de três concentrações de NaCL (0, 50 e 125 g.L-1) em dois genótipos de feijão (Pérola e IPR Uirapuru) hidratados durante três tempos (0,5, 9 e 18 horas). Os resultados revelaram um efeito significativo das doses de NaCl na redução do tempo de cocção. A adição de 56,50 g.L-1 de NaCl foi suficiente para reduzir significativamente o tempo de cocção. A hidratação dos grãos de feijão propiciou a redução no tempo de cocção, sendo necessárias 12,5 horas para a máxima hidratação, independente dos genótipos avaliados.

Diversidade genética para a padronização do tempo e percentual de hidratação preliminar ao teste de cocção de grãos de feijão

O tempo de hidratação prévio à cocção varia de 2 a 18 horas, o que dificulta estabelecer um padrão que proporcione o menor tempo de cocção. O objetivo do trabalho foi utilizar a diversidade genética, de genótipos crioulos, para avaliar o efeito da capacidade de hidratação sobre a cocção dos grãos de feijão, visando padronizar um percentual e/ou um tempo mínimo de hidratação prévio à cocção. Foram utilizados 18 genótipos crioulos e 4 comerciais, das safras 2006/2007 e 2007/2008. Realizaram-se os tratamentos de hidratação dos grãos (água ultrapura, a 25 ºC) por 0, 2, 4, 6 e 8 horas, e até o ponto de estabilização, seguidos pela determinação do tempo de cocção nos respectivos tratamentos. Baseado nos resultados obtidos, os 22 genótipos avaliados apresentaram ampla diversidade genética para tempo de cocção. Assim, foi possível indicar 7 horas e 82,5% de hidratação como padrão de hidratação prévia aos testes de cocção, tanto para seleção precoce de linhagens como para inclusão desta metodologia na determinação do tempo de cocção nos ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU), o qual é necessário para registro de nova cultivar no Ministério da Agricultura. O fator rápido tempo de cocção nos grãos foi associado ao processo de hidratação prévio inferior a máxima hidratação, o que proporcionou economia de tempo e maior representabilidade nos resultados obtidos

Environment is crucial to the cooking time of beans

The objectives of this study were to understand how genotype, storage time, and storage conditions affect cooking time of beans and to indicate storage techniques that do not affect the cooking time. The grains were subjected to five different storage periods and six different storage conditions. The cooking time was estimated using the Mattson Cooker. The data were subjected to analysis of variance and a subsequent adjustment of simple linear regression for deployment of the interactions between the factors. Contrasts were used to determine the best levels of the factor storage condition. Genotype did not impact cooking time when the storage time and storage conditions were considered. Time and storage conditions affect the cooking time of beans in a dependent manner, but time of storage had the biggest influence. The best conditions for long-term storage of beans ensuring a smaller increase in cooking time is plastic storage at low temperatures. Thus, plastic freezer storage is a practical alternative for consumers.