EFEITO DO TEOR DE IMPUREZAS FINAS NAS PROPRIEDAES FÍSICAS DE SEMENTES DE MILHO

ANDRÉ L.D. GONELI 1, PAULO C. CORRÊA 2, FABRÍCIO S. DA SILVA 3, GLAUCO V. MIRANDA 4

Escrito para apresentação no XXXII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola - CONBEA 2003 Goiânia - GO, 28 de julho a 01 de agosto de 2003

RESUMO:

O presente trabalho teve como objetivo determinar e avaliar, experimentalmente, os valores de massa específica aparente, massa específica unitária e porosidade para sementes de milho em função de diferentes níveis de impureza fina (0, 2, 4, 6 e 8%) na massa do produto e ajustar equações matemáticas aos dados experimentais para cada propriedade física em estudo. Para tanto, foram utilizadas sementes de milho da variedade UFV-M 100, com teor de umidade de 11% bu. As propriedades físicas estudadas foram determinadas utilizando-se um picnômetro de comparação a ar projetado e construído no Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa. Os resultados obtidos permitiram concluir que o aumento do nível de impurezas finas na massa de sementes provocou um aumento linear das massas específicas aparente e unitária e redução linear da porosidade. O modelo linear ajustou-se satisfatoriamente aos dados experimentais, apresentando coeficientes de correlação (R2) superiores a 0,90 e valores de erro médio (P) inferiores a 1%.

PALAVRAS-CHAVE: Propriedades físicas, semente de milho, impurezas.

EFFECT OF LEVEL OF FINE IMPURITIES ON THE PHYSICAL PROPERTIES OF THE SEEDS OF CORN ABSTRACT: The objective of this work was to evaluate and determine experimentally the values of the corn grains bulk density, porosity and the corn grain specific gravity in function of the different fines content (0, 2, 4, 6 and 8%) and adjust a mathematical equation to fit the experimental data for each physical property. The UFV M 100 corn variety with 11% w.b. moisture content was used in this work. An air comparison picnometer built in the Agricultural and Environmental Department of the Federal University of Viçosa was used for determining the corn physical properties. From the results it was concluded that increasing the fines in the bulk grain, the bulk density and the specific gravity values increased linearly and the porosity decreased linearly. The linear mathematical model adjusted satisfactory to the experimental data with correlation coefficient (R2) above 0.90 and medium error values (P) lower than 1%. KEY WORDS: Physical Properties, Corn seed, Impurities

INTRODUÇÃO:

O conhecimento das propriedades físicas dos grãos é de extrema importância para o dimensionamento e projeto de equipamentos transportadores, de limpeza e separação, no emprego de técnicas utilizadas no armazenamento e construção de silos e outros dispositivos de armazenagem. O conhecimento das relações entre as propriedades físicas e os fatores de deterioração, pode auxiliar na solução de problemas relacionados à transferência de calor e massa durante as etapas de secagem e aeração, e para um armazenamento correto do produto. As impurezas são prejudiciais à conservação de produtos agrícolas, uma vez que impedem a movimentação do ar intergranular, favorecendo a concentração de calor e acelerando o surgimento e o desenvolvimento de insetos e microrganismos, além de dificultar a expedição e a comercialização do produto (BROOKER et al., 1992). A influência dos diversos fatores e processos que afetam a qualidade do produto sobre suas propriedades físicas, foram observados por vários pesquisadores. SASSERON (1980) observou, dentre as diversas propriedades físicas de produtos agrícolas, que a massa específica aparente e a porosidade sofrem notada influência do percentual e do tamanho de impurezas presentes na massa de grãos. Resultados semelhantes foram encontrados por CORRÊA et al. (2001), trabalhando com duas cultivares de feijão. Diante do que foi exposto, este trabalho teve como objetivo avaliar, experimentalmente, a influência de diferentes níveis de impurezas finas nas massas específicas aparente e unitária e sobre a porosidade de sementes de milho, da variedade UFV-M 100.

MATERIAL E MÉTODOS:

O presente trabalho foi realizado no laboratório de Armazenamento e Pré-processamento de Produtos Vegetais do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa e no laboratório de Propriedades Físicas e Avaliação de Qualidade de Produtos Agrícolas localizado no Centro Nacional de Treinamento em Armazenagem - CENTREINAR, Viçosa, MG. Foram utilizadas sementes de milho, variedade UFV-M 100, com teor de umidade de 11% bu. Depois de colhidas, as sementes debulhadas foram homogeneizadas e posteriormente submetidas à secagem em estufa com ventilação forçada de ar a temperatura de 35 1ºC, para obtenção do teor de umidade desejado. O monitoramento da redução do teor de umidade com o decorrer do tempo de secagem foi realizada pelo método gravimétrico, (perda de peso), a partir da determinação do teor de umidade inicial das sementes, realizada pelo método da estufa, 105 3°C, por 24 horas (BRASIL, 1992). Para cada tratamento, foram utilizadas em torno de 1000 g de sementes por repetição, sendo adotado cinco níveis de impurezas finas (0, 2, 4, 6 e 8%). O material utilizado como impureza fina foram partículas do próprio produto que passaram por peneira com crivos de 5 mm de diâmetro. A porosidade da massa de semente de milho foi determinada, pela média de quatro repetições, utilizando-se um picnômetro de comparação a ar (Figura 1) projetado e construído no Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, segundo o processo descrito por Day, citado por Moshenin (1986). O picnômetro é constituído, basicamente, de dois cilindros de 740 ml de volume cada. A determinação da massa específica aparente foi realizada, em quatro repetições, utilizando-se o mesmo cilindro do picnômetro. A determinação da massa específica unitária ou real ( u) foi realizada matematicamente em função da porosidade ( ) e da massa específica aparente ( ) da massa de grãos de acordo com a seguinte relação (MOSHENIN, 1986): u = [ / ( 1 - ) ] (1) em que: u = Massa Específica Unitária, kg.m-3 = Massa Específica Aparente, kg.m-3 = Porosidade, Decimal Os dados foram submetidos à análise de regressão, estabelecendo assim equações para representar cada propriedade física estudada. O erro na predição dos valores das propriedades físicas analisadas foi calculado como: (2) em que P = erro médio; n = número de observações.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Nas Figuras 2, 3 e 4 são apresentados os valores experimentais e estimados das massas específicas aparente e unitária e porosidade da massa de semente de milho.

 

FIGURA 2- Valores estimados e calculados da massa específica aparente ( ) da massa de semente de milho, em função do teor de impurezas finas (I).

 

FIGURA 3- Valores estimados e calculados da massa específica unitária ou real ( u), em função do teor de impureza fina (I).

 

FIGURA 4- Valores estimados e calculados da porosidade ( ), em função do teor de impureza fina (I).

 

Verifica-se claramente nas Figuras 2, 3 a tendência de aumento dos valores das massas específicas aparente e unitária, em função do aumento no nível de impurezas finas na massa de sementes de milho, enquanto que para a porosidade observa-se a tendência inversa (Figura 4). Este comportamento foi o mesmo encontrado para dois cultivares de feijão por CORRÊA et al. (2001). Resultados semelhantes foram encontrados por JAYAS et al. (1991), ao estudar a resistência ao fluxo de ar em camadas de semente de linho, com diferentes tamanhos e percentuais de impurezas, verificando que o acréscimo de finos, em um nível de até 5%, resultou em um aumento gradual da massa específica aparente; entretanto, as variações correspondentes à porosidade foram pequenas. Esse resultado se deve, provavelmente, ao fato das impurezas finas ocuparem os espaços intergranulares da massa do produto, antes ocupado por ar, o que promove um aumento na massa global do produto. O modelo linear ajustou-se adequadamente aos dados experimentais, apresentando valores de coeficiente de correlação (R2) superiores a 0,90 e valores de erro médio (P) inferiores a 1%..

CONCLUSÕES:

A análise dos resultados encontrados permite concluir que o aumento do nível de impurezas finas na massa de sementes de milho, variedade UFV-M 100, provoca um aumento linear nos valores das massas específicas aparente e unitária e uma redução, também linear, da porosidade da massa de produto, resultado este coerente com os observados por outros pesquisadores para outros tipos de produto.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BRASIL, MINISTÉRIO DA AGRICULTURA E REFORMA AGRÁRIA. Regras para análise de sementes. Brasília: DNDV/CLAV, 1992. 365p. BROOKER, D.B.; BAKKER-ARKEMA, F.W.; HALL, C.W. Drying and storage of grains and oilseeds. New York: AVI, 1992. 450p.

CORRÊA, P.C.; GUIMARÃES, W.T.; AFONSO JÚNIOR, P.C. Efeito do nível e do tamanho de impurezas nas propriedades físicas da massa granular de feijão. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.5, n.1, p.97-100, 2001.

JAYAS, D.S.; ALAGUSUNDARAM, D.; IRVINE, D.A. Resistence to airflow trough bulk flaz seed as affected by moisture content, direction of airflow and foreign material. Canadiam Agricultural Engineering, Ottawa, v.32, n.32, p.279-285, 1991.

MOHSENIN, N.N. Physical properties of plant and animal materials. New York: Gordon and Breach Publishers, 1986. 841p.

MOSHENIN, N.N. Physical properties of plant and animal materials. New York: Gordon and Breach Science, 1970. v.1, 734p.

SASSERON, J.L. Características dos grãos armazenados. Viçosa, MG: CENTREINAR, 1980. 65P.