Universidade Federal de Santa Maria
Ci. e nat., Santa Maria, V. 42, Special Edition, e29, 2020
DOI: http://dx.doi.org/10.5902/2179460X40622
Received: 10/10/2019 Accepted: 10/10/2019
Special Edition
Qualidade física de grãos beneficiados de cultivares de arroz produzidos em diferentes níveis de adubação
Physical quality of grains benefited from rice cultivars produced at different levels of fertilization
Amanda MüllerI
Paulo Carteri CoradiII
Jonatas Ibagé SteinhausIII
Guilherme Abreu Coelho de SouzaIV
Letícia Oliveira CarneiroV
Lanes Beatriz Acosta JaquesVI
Mara GrohsVII
IUniversidade Federal de Santa Maria, Campus de Cachoeira do Sul, RS, Brasil - amanda_muller7@hotmail.com
IIUniversidade Federal de Santa Maria, Campus de Cachoeira do Sul, RS, Brasil - paulo.coradi@ufsm.br
IIIUniversidade Federal de Santa Maria, Campus de Cachoeira do Sul, RS, Brasil - jonatas.steinhaus@hotmail.com
IVUniversidade Federal de Santa Maria, Campus de Cachoeira do Sul, RS, Brasil - gcoelho27@gmail.com
VUniversidade Federal de Santa Maria, Campus de Cachoeira do Sul, RS, Brasil - tecnicaleticia@gmail.com;lanis.acosta@hotmail.com
VIInstituto Riograndense do Arroz, IRGA, RS,Brasil - grohs.mara@gmail.com
Resumo
O arroz é um dos cereais mais cultivados no mundo e o aumento da produtividade da cultua está associado às cultivares e aos níveis de adubação do solo, podendo sofrer alterações na qualidade dos grãos após beneficiamento. Desta forma, o trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade física de grãos de arroz beneficiado como polido e integral das cultivares IR 424 RI e IR 431 CL em função de diferentes níveis de adubação. Após a colheita os grãos foram submetidos aos processos de descascamento e polimento. A análise da qualidade foi realizada de acordo com as normas de classificação física do arroz. A cultivar IR 424 RI obteve maiores valores de grãos amarelos, ardidos e gessados, e na cultivar IR 431 CL observou-se mais grãos quebrados, picados e manchados. O rendimento médio do arroz polido da cultivar IR 431 CL foi de 44,54% e da cultivar IR 424 RI foi de 56,80%. Enquanto que, o rendimento médio do arroz integral da cultivar IR 431 CL foi de 65,02% e da cultivar IR 424 RI foi de 73,08%. O aumento nos teores de adubação do arroz influenciou positivamente sobre o rendimento de grãos inteiros, porém não apresentou resultados satisfatórios quanto à qualidade física.
Palavras-chave: Indústria; Pós-Colheita; Processamento
Abstract
Rice is one of the most cultivated cereals in the world and the increase in crop yield is associated with cultivars and levels of soil fertilization, and may suffer changes in grain quality after processing. The objective of this work was to evaluate the physical quality of grains of rice benefited as polished and integral of cultivars IR 424 RI and IR 431 CL as a function of different levels of fertilization. After the harvest, the grains were subjected to the debarking and polishing processes. Quality analysis was performed according to the physical classification of rice. The cultivar IR 424 RI obtained higher values of yellow, burned and plastered grains, and in the cultivar IR 431 LC more broken, chopped and stained grains were observed. The average yield of polished rice of cultivar IR 431 CL was 44.54% and cultivar IR 424 RI was 56.80%. Meanwhile, the average yield of whole rice of cultivar IR 431 CL was 65.02% and cultivar IR 424 RI was 73.08%. The increase in the fertilization levels of the rice influenced positively on the yield of whole grains, but did not present satisfactory results regarding the physical quality.
Keywords: Industry; Post-Harvesting; Processing
1-Introdução
O aumento da produtividade e qualidade de grãos vem ocorrendo nos últimos anos e são resultados dos avanços tecnológicos e da implementação de boas práticas agrícolas, do campo à indústria. Assim, a fim de aumentar a produção de arroz e atender as demandas de consumo, busca-se desenvolver novas cultivares de arroz que atendam a produtividade e a qualidade dos grãos, através de fatores de tolerância bióticos e abióticos (REGITANO NETO et al. 2013).
Diferentes práticas de manejo como a adubação com base em nitrogênio, fósforo e potássio são essenciais para que a cultura do arroz atinja seu máximo potencial produtivo. O nitrogênio está entre os nutrientes mais requeridos, sendo considerado um importante componente para determinar o potencial de produtividade. A adubação nitrogenada é fundamental para a composição da clorofila, aumento da área foliar, da fotossíntese e consequentemente da produtividade, ela também estimula o desenvolvimento das raízes, aumentando a absorção de outros nutrientes pela cultura (LOPES et al. 2013).
A colheita tem papel fundamental em todas as atividades agrícolas e o momento adequado de sua realização influencia diretamente na qualidade final dos grãos. A colheita realizada com grãos de arroz com alta ou baixa umidade aumenta o percentual de grãos quebrados, desta forma, o teor de água dos grãos apropriados para realizar a colheita está entre 18 a 23% (MARCHEZAN; GODOY; FILHO, 1993; CANELLAS; SANTOS; MARCHEZAN, 1997, TELÓ et al. 2011).
Os processos de pós-colheita também influenciam na qualidade dos grãos de arroz. A secagem é uma operação que tem a função de remover a água interna dos grãos até atingir a umidade adequada para o armazenamento, entre 13 e 14% (CASTRO et al. 1999; PORTELLA; EICHELBERGER, 2001; MENEZES et al. 2012; SOSBAI, 2018). Para isto, utiliza-se para grãos de arroz, a secagem intermitente, a qual se diferencia dos demais processos de secagem, por remover a umidade dos grãos gradualmente, evitando choques térmicos e danos físico-mecânicos nos grãos. O armazenamento adequado dos grãos após a secagem é fundamental para manter as características de qualidade dos grãos, para isto, deve-se manter a umidade de equilíbrio higroscópico dos grãos e o ar intergranular baixa, bem como a temperatura da massa de grãos, reduzindo o processo respiratório dos grãos, evitando o desenvolvimento de insetos-pragas e fungos no produto armazenado.
Após passar pelos processos de pré-processamento, os grãos de arroz são submetidos ao beneficiamento. Nesta etapa, a qualidade física dos grãos é importante para obter rendimento industrial, para garantia de melhores preços de comercialização ao produtor e a indústria beneficiadora. O beneficiamento tem como função retirara casca do arroz, podendo ser beneficiado, como grãos polidos ou integrais, conforme o processo utilizado. Para avaliar o beneficiamento, utiliza-se como padrão de qualidade a classificação física, determinando o percentual de grãos de arroz descascado e polido, excluindo os grãos com defeitos, bem como, o rendimento de grãos inteiros.
As características das cultivares, o manejo da adubação, associadas às práticas de pós-colheita podem influenciar na qualidade do arroz beneficiado. Dessa forma, o objetivo geral do trabalho foi avaliar a qualidade física do arroz beneficiado integral e polido para as cultivares IR 424 RI e IR 431CL submetidos a diferentes níveis de adubação (testemunha, baixo, médio, alto e muito alto).
2 Materiais e Métodos
O trabalho de pesquisa foi desenvolvido em duas etapas: uma etapa de campo realizada no Instituto Rio-grandense do Arroz (IRGA), na safra 2017/18 e uma etapa em laboratório,no Laboratório de Pós-Colheita (LAPOS) da Universidade Federal Santa Maria (UFSM), Campus de Cachoeira do Sul (CS).
O solo em que foi instalado o experimento foi classificado como Planossolo Háplico eutrófico arênico (EMBRAPA, 2013), com as seguintes características: 6,2 mg dm-3 de fósforo, 31 mg dm-3 de potássio e 0,9% de matéria orgânica.
O experimento foi caracterizado em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, para cada tratamento, considerando-se as fontes de variações as cultivares (CL), os níveis de adubação (NA) e os tipos de beneficiamento, montado em esquema fatorial (2x5x2): duas cultivares (CL) de grãos de arroz (IR 424 RI e IR 431 CL), cinco níveis de adubação (NA): (testemunha - zero de NPK, baixo com 60 N 30 P 40 K, médio com 90 N 40 P 55 K, alto com 120 N 50 P 70 K, muito alto com 150 N 60 P 85 K) e dois tipos de beneficiamento (BF): (polido e integral). A Figura 1 representa a distribuição dos tratamentos avaliados.
Figura 1 - Fluxograma experimental da produção e beneficiamento do arroz
A implantação e o manejo da cultura no campo seguiu as recomendações agronômicas para cultura do arroz para o estado do Rio Grande do Sul. A colheita do arroz foi realizada com teores de água de 14% (b.u.), com auxílio de navalhas de corte. O beneficiamento dos grãos foi realizado em um provador de arroz, marca ZACCARIA, modelo PAZ-1/DTA. Para a classificação dos grãos inteiros (polidos e integrais) utilizou-se um cilindro separador por alvéolos de 5,5 mm. Para a classificação, as amostras foram colocadas em uma bancada com papel cartonado sulfite de cor azul e com o auxílio de uma pinça, navalha de corte, de recipientes plásticos, os grãos sadios foram separados dos grãos com defeitos, de acordo com a Instrução Normativa 6/2009, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, para em seguida serem pesados e avaliados quanto à tipificação estabelecidos pela norma (BRASIL, 2019). Os defeitos nos grãos foram classificados conforme o regulamento técnico de classificação, que tem por objetivo definir o padrão oficial de classificação do arroz, considerando seus requisitos de identidade e qualidade dos grãos de arroz (BRASIL, 2019).
A renda do benefício foi determinada pelo percentual de arroz beneficiado (grãos integrais) ou beneficiado e polido (grãos polidos), resultante do beneficiamento do arroz em casca, enquanto que, o rendimento dos grãos foi medido pelo percentual de grãos inteiros em relação aos grãos quebrados. Os grãos inteiros foram classificados quanto ao tipo, conforme o percentual de defeitos ou fora de tipo quando o percentual de defeitos foram superiores aos estabelecidos pela norma. Os defeitos avaliados nos grãos foram: materiais estranhos e impurezas, mofados, ardidos, picados ou manchados, gessados, verdes, vermelhos, amarelos, marinheiros e quebrados e quirera.
Para avaliação dos dados obtidos foi realizada uma análise estatística, com auxílio do programa SISVAR, versão 5.6, as quais as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 1% e 5% de probabilidade de erro.
3 Resultados e Discussão
Para as variáveis grãos ardidos, picados e manchados, quebrados e rendimento de grãos inteiros, a interação cultivar x beneficiamento foi significativa (Figura 2).A cultivar influencia no teor de proteína dos grãos, que por sua vez influencia no rendimento dos grãos, ou seja, os grãos de arroz apresentam uma matriz proteica que envolve cada um dos grânulos de amido, e um conjunto de pequenos grânulos formam grânulos de amido composto. Quanto maior for à deposição de amido nos grãos, maior será o número de grânulos compostos presentes, proporcionando maior superfície proteica, influenciando nas propriedades mecânicas do grão, pois as cultivares de arroz com alto conteúdo de proteína bruta são mais resistentes à abrasividade no beneficiamento e tendem a produzir maior rendimento de grãos inteiros (HOSENEY, 1991; SILVA et al. 2013).
Streck et al. (2018b) avaliaram o potencial genético de cultivares de arroz e identificaram diferença para a adaptabilidade, estabilidade e rendimento de produção. Desta forma, analisando o beneficiamento das cultivares IR 424 RI e a IR 431 CL, conforme a Figura 2, observou-se que a cultivar IR 431 CL teve maior percentual de grãos quebrados, porém obteve também o melhor rendimento em grãos inteiros ao final do processo de beneficiamento.
Figura 2 - Avaliação do beneficiamento de grãos de arroz em função das cultivares
O rendimento de grãos inteiros do arroz polido da cultivar IR 431 CL foi de 44,54% e da cultivar IR 424 RI foi de 56,80%, ficando abaixo do rendimento médio de 58%. Enquanto que, o rendimento médio do arroz integral beneficiado da cultivar IR 431 CL foi de 65,02% e da cultivar IR 424 RI foi de 73,08% recomendado para comercialização.
Os níveis de adubação x beneficiamento proporcionaram diferençassignificativaspara as variáveis grãos gessados, grãos quebrados e rendimento de grãos inteiros.Observa-se na Figura 3, que os níveis de adubação mais altos influenciaram nos resultados de grãos quebrados e grãos inteiros de arroz, ou seja, o aumento da dosagem de adubo no solo teve melhores resultados quanto à qualidade de grãos inteiros beneficiados, o que pode estar relacionado à formação dos grãos na planta, quanto às propriedades físicas, fazendo com que os grãos obtenham maior resistência e dureza ao dano mecânico causado no tegumento pelas etapas de beneficiamento. O mesmo foi constatado por Silva et al. (2013), que avaliaram o efeito das doses de nitrogênio sobre o rendimento dos grãos de arroz e observaram que a influência do aumento dos níveis de adubação foi positiva para o rendimento de grãos inteiros e negativa para a percentagem de grãos quebrados.
Figura 3 - Avaliação do beneficiamento de grãos de arroz em função dos níveis de adubação
A interação cultivar x níveis de adubação foi significativa para a avaliação de grãos gessados, quebrados e rendimento de grãos. Na Figura 4, observa-se que o aumento dos níveis de adubação nitrogenada reduziu o percentual de defeitos de grãos de arroz gessados e quebrados, aumentou o rendimento de grãos inteiros, independente do tipo de beneficiamento, enquanto que, entre os beneficiamentos verificaram-se menores percentuais de defeitos e maior percentual de grãos inteiros no beneficiamento integral.
Figura 4 - Avaliação do beneficiamento de grãos de arroz em função das cultivares e dos níveis de adubação
Estudos realizados com doses de adubação nitrogenada verificaram aumento da produtividade dos grãos e consequentemente do rendimento de grãos inteiros (LOPES et al. 2013; SILVA et al. 2013; CARDOSO et al. 2015).O nitrogênio é constituinte de compostos de aminoácidos que são transformados em proteínas nos grãos. Com a elevação da adubação nitrogenada, Mingotte, Hanashiro e Fornasieri (2012) e Cardoso et al. (2015) observaram um incremento do teor protéico nos grãos.Nos resultados obtidos (Figura 4), observou-se que a cultivar IR 424 RI teve melhor desempenho qualitativos dos grãos nas doses mais altas de nitrogênio (150 kg ha-1) e no beneficiamento integral.
4-Conclusões
As cultivares e os níveis de adubação influenciaram na tipificação física de qualidade do arroz beneficiado, enquadrando-se abaixo das condições estabelecidas para comercialização, independente das cultivares, níveis de adubação nitrogenada e formas de beneficiamento.
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