Manejo pós-colheita para alta qualidade industrial do arroz

 Este artigo é fruto do resumo de alguns pontos de discussão de um ciclo de palestras sobre pós-colheita e qualidade de grãos promovido pelo Labgrãos, a Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM) e da UFPel, que tive o prazer de coordenar e de apresentar a palestra “Manejo tecnológico pós-colheita para obtenção de arroz com alta qualidade industrial”. Apresentarei a seguir alguns dos pontos considerados fundamentais quanto aos processos pós-colheita para que se obtenha a máxima qualidade industrial do arroz. As informações aqui apresentadas não visam esgotar o assunto, mas sim propiciar reflexões e ferramentas que ajudem o leitor na tomada de decisão.

1. Tempo e temperatura de espera para a secagem

Grãos úmidos e sujos, tão logo sejam colhidos, devem passar por pré-limpeza e secagem. Na impossibilidade de realização da secagem em até 24 horas após a colheita, deve-se pré-limpar, aerar e/ou pré-secar os grãos, mantendo-os sob aeração constante até a secagem, para resfriá-los e reduzir o metabolismo. A aeração deve ser conduzida em silo pulmão (Imagem), dotado de capacidade para arrefecimento de grãos que apresentem alta umidade e muitas vezes alta temperatura ao chegar na unidade armazenadora.

Recomenda-se que os grãos ingressem no silo pulmão com o sistema de aeração já ligado. Os operadores devem evitar camadas muito altas de grãos, principalmente se estiverem com umidade e temperaturas elevadas. Nessa etapa é importante observar que a inexistência de equipamentos para remoção do ar saturado (respiros ou exaustores) no silo pulmão – ou o subdimensionamento do sistema de exaustão – somada a ocorrência de períodos de temperaturas baixas pode propiciar a condensação d’água no silo.

A pré-secagem (ou secagem escalonada) é bastante comum hoje em dia quando se busca reduzir o tempo de espera de caminhões em filas para descarregamento de grãos nas unidades armazenadoras, principalmente no pico de safra. Nesse manejo, a primeira etapa da secagem é conduzida até aproximadamente 16% de umidade. Na sequência os grãos são armazenados em silo armazenador que pode ser dotado de sistema de resfriamento artificial ou não. Em uma segunda etapa, fora do pico de safra, os grãos retornam para o secador para complementação da secagem até atingirem a umidade alvo para armazenamento, geralmente entre 12 e 13%.

2. Manejo utilizado na secagem

A secagem de arroz é realizada majoritariamente em secadores de fluxo cruzado ou em secadores de fluxo misto. A secagem é conduzida em método intermitente. Nos secadores que apresentam câmara de secagem e câmara de equalização – os secadores clássicos para método intermitente – há recomendação para que a temperatura seja elevada de forma gradual, da seguinte forma: (1) na 1ª hora de secagem elevar gradualmente a temperatura do ar de secagem para 70±5°C; (2) da 1ª para a 2ª hora de secagem elevar gradualmente a temperatura do ar para 90±5°C; (3) da 2ª para a 3ª hora de secagem elevar a temperatura do ar para 110±5°C; (4) da 3ª para a penúltima hora manter a temperatura do ar em 110±5°C; e (5) durante a última hora de secagem reduzir a temperatura do ar gradualmente até 40±5°C. Essas recomendações constam nas recomendações técnicas para a cultura do arroz irrigado, publicadas pela SOSBAI.

Quando são utilizados secadores de cavaletes (ou também de colunas), típicos de unidades armazenadoras que recebem tanto arroz como soja e usam a mesma estrutura de secagem para ambas as culturas, pode-se utilizar a coluna inteira do secador para secagem do arroz ou ainda manejar os registros do secador de forma a ter uma câmara de equalização adaptada. Ao utilizar a coluna inteira é necessário manter o regime de bateladas, de forma que o produto circula pelo sistema ininterruptamente. Nesse caso a temperatura do ar de secagem não deve exceder 75°C.

Uma outra possibilidade é a realização de secagem estacionária, utilizando silo secador. O uso correto desse método exige o carregamento do silo por etapas, com camadas de no máximo 1,5-2,0 m de altura. O carregamento só deve ser continuado após a camada anterior atingir a umidade de armazenamento (~12,5%). Elevadas camadas de grãos em silo secador fazem com que o ar saturado devido a remoção de água dos grãos das camadas inferiores passe pelos grãos das camadas superiores, que muitas vezes encontram-se quentes e úmidos. Dessa forma, o metabolismo dos grãos e dos microrganismos associados se intensifica cada vez mais, favorecendo o amarelecimento dos grãos. Esse dano se apresenta como “dano latente”, por se intensificar após alguns meses de armazenamento.

3. Temperatura da massa de grãos

A recomendação ao setor é de que a temperatura da massa de grãos durante o processo de secagem não ultrapasse 38°C. A temperatura da massa de grãos pode ser determinada retirando-se amostras do secador e colocando-as em recipiente/caixa de isopor, com um termo-higrômetro ou mesmo termômetro acoplado para verificação da temperatura após período de equilíbrio.

Estudos realizados pela equipe do professor Terry Siebenmorgen, da Universidade do Arkansas, mostraram a ocorrência da transição vítrea do arroz durante o processo de secagem, em função da umidade dos grãos e da temperatura do ar de secagem (clique aqui para saber mais). O estudo foi conduzido em escala piloto, tentando reproduzir ao máximo o comportamento que ocorre na secagem em grande escala. Quando há transição vítrea, uma parte dos grãos (a mais periférica) muda do estado vítreo para o estado denominado “emborrachado”. Com isso, o vapor d’água da parte mais interna da cariopse do arroz tem dificuldade de migrar para a superfície, promovendo fissuras no arroz devido ao aumento da pressão interna causada pelo vapor d’água.

Para evitar a ocorrência dessas fissuras é fundamental respeitar a taxa de difusão d’água no grão através da manutenção de temperaturas inferiores a 38°C no processo. O momento mais crítico, em que a temperatura tende a se aproximar dos 38°C, ocorre quando a umidade dos grãos está inferior a 15%, pois com menor grau de umidade há dificuldade do grão ceder água na mesma taxa em que recebe o calor proveniente do ar aquecido na fornalha.

4. Temperatura e umidade de armazenamento

Condições inadequadas de temperatura e umidade da massa de grãos favorecem a ocorrência de defeitos metabólicos nos grãos armazenados. Exemplos desses defeitos em arroz: os grãos amarelos, os grãos picados ou manchados, os grãos ardidos e os grãos mofados (imagem). De forma geral, o aumento no percentual de grãos com essas características no decorrer do armazenamento resulta do metabolismo ativo dos próprios grãos e da atividade dos microrganismos associados.

Para evitar alterações indesejáveis, recomenda-se armazenar arroz em casca com umidade ao redor de 12,5% e temperatura preferencialmente inferior a 20°C. Quanto menor a temperatura, melhor! Nessas condições não há meio favorável para a ocorrência de fungos (clique aqui para mais informações científicas). Além disso, temperaturas de armazenamento de 20°C ou menos estão abaixo da faixa ótima para desenvolvimento dos principais insetos que atacam arroz armazenado.

O acompanhamento da temperatura da massa de grãos armazenada em um silo é feito através da termometria. A periodicidade do acompanhamento permite verificar as alterações em tempo hábil para a correção de eventuais problemas. Mais recentemente, sensores de dióxido de carbono tem sido desenvolvidos, com o objetivo de verificar de forma mais precoce as alterações decorrentes da intensificação do metabolismo dos grãos e dos microrganismos associados.

Um ponto positivo do armazenamento é que ele favorece a ocorrência de interações entre o amido e os constituintes não amiláceos (principalmente proteínas e lipídeos), o que torna o endosperma amiláceo mais resistente à quebra quando se realiza a operação industrial de polimento do arroz. Dessa forma, após armazenado é comum observar maior rendimento de inteiros em um lote comparado ao seu rendimento inicial.

5. Manejo utilizado no carregamento de silos

Ainda que os grãos tenham sido corretamente limpos na operação de limpeza, é no manejo de carregamento dos silos que se consegue melhorar de forma efetiva a porosidade da massa de grãos. Quando a distribuição dos grãos é feita de forma incorreta, há acúmulo de impureza em certos pontos da massa de grãos, o que acaba por dificultar a passagem de ar por esses pontos durante a aeração e diminuindo, assim, a conservabilidade dos grãos.

No centro dos silos há uma tendência natural de maior concentração de impurezas nos casos em que não se utiliza espalhador, e a operação de carregamento deve maximizar a presença de macroporos, principalmente nestes locais, para que o ar percorra e resfrie estes ambientes de forma eficiente e uniforme.

É recomendável que o carregamento seja iniciado com grãos mais secos e com baixo percentual de defeitos, pois estes grãos serão os últimos a serem retirados do silo de acordo com a dinâmica de descarregamento. Quando o carregamento atingir 1/3 da altura do silo é importante proceder a remoção do centro da massa de grãos, local onde ocorrem os principais focos de impurezas por ser o ponto por onde os grãos caem durante o carregamento, com o intuito de evitar a compactação. O processo é conhecido por transilagem ou intrasilagem, dependendo se a massa de grãos vai para outro local ou retorna ao silo de origem.

Após a remoção de boa parte da massa de grãos, até que haja formação de um cone invertido, deve-se continuar o carregamento até 2/3 da altura do silo, repetindo-se o processo. Após completar o carregamento, a massa de grãos deve ser nivelada para que a aeração seja uniforme em toda a extensão da massa de grãos armazenada no silo.

6. Controle de pragas

O manejo integrado de pragas de grãos armazenados preconiza uma série de medidas associadas para que se tenha o controle efetivo dos insetos que ocorrem em grãos armazenados. Tais medidas incluem a higienização da unidade armazenadora antes do início da safra, a adoção da correta umidade para armazenamento dos grãos, o acompanhamento periódico da termometria, a realização de aeração para arrefecimento da massa de grãos, a correta identificação das espécies de insetos e a realização de expurgo, entre outras.

Em grãos mantidos sob resfriamento artificial (~15-16°C), por mais que se controle o desenvolvimento dos insetos enquanto armazenados na unidade armazenadora, não há garantia de que larvas ou mesmo insetos adultos não ocorrerão nos pacotes no varejo. É através do expurgo que se controla todas as fases de vida dos insetos que atacam grãos armazenados (ovo, larva, pupa e inseto adulto).

Para que o controle seja eficiente, é necessário que a dose do gás fosfina seja de pelo menos 400 ppm durante os dias recomendados para o tratamento. Isso implica em adequada vedação e distribuição do produto em pontos específicos na massa de grãos. Recomenda-se que 90% das pastilhas de fosfeto de alumínio (ou magnésio) sejam dispostas na camada superior da massa de grãos e que 10% sejam dispostas nos dutos de aeração.