XLII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola - CONBEA 2013 Fábrica de Negócios - Fortaleza - CE - Brasil

04 a 08 de agosto de 2013

AVALIAÇÃO DA SECAGEM DE MILHO EM SECADORES DE LEITO FIXO EM

PROPRIEDADES FAMILIARES

MARIANE SANTOS DORNELES1, RÉGIS WILHELM BERWANGER

2, ROBSON SCHNEIDER

3,

TIAGO RODRIGO FRANCETTO4, DÉBORA CHAPON GALLI

5

1 e 3Acadêmicos de Engenharia Agrícola da Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC). Santa Cruz do Sul - RS.

marianesdorneles@yahoo.com.br. 2 Engenheiro Agrícola, Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC), Santa Cruz do Sul - RS. 4 Engenheiro Agrícola, Mestrando em Eng. Agrícola, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria - RS. 5 Engenheira Agrônoma, Profª MSc; Curso de Engenharia Agrícola/UNISC/Santa Cruz do Sul - RS.

Apresentado no

XLII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola - CONBEA 2013

04 a 08 de Agosto de 2013 - Fortaleza - CE, Brasil

RESUMO: A secagem natural de milho ainda é bastante empregada nas pequenas propriedades,

contudo o grão fica suscetível às pragas e às condições climáticas adversas. A secagem artificial,

quando bem conduzida, visa minimizar tais perdas. Este trabalho objetivou avaliar a secagem de milho

em secadores de leito fixo em 10 propriedades familiares de Candelária/RS. Aplicou-se um

questionário para verificar o processo de produção até o armazenamento do milho. Foi realizada a

caracterização dos equipamentos e acompanhadas as secagens, coletando-se dados sobre o grau de

umidade dos grãos, temperatura e fluxo de ar. Analisaram-se os danos mecânicos nos grãos. Os

resultados demonstraram grande variação nas características construtivas dos secadores e no processo

de secagem de cada propriedade. O grau de umidade final variou de 10,8 a 17,2%, a temperatura do ar

de secagem de 42 a 94°C e o fluxo de ar médio de 2,46 a 15,68 m³.min-¹.m

-². Verificaram-se maiores

índices de danos mecânicos nos grãos secos em temperaturas mais altas e em menores fluxos de ar.

Conclui-se que é necessário um correto dimensionamento dos secadores estacionários, principalmente

dos ventiladores, e um maior controle da secagem, tornando-se imprescindível uma capacitação

técnica dos agricultores, no intuito de obterem um produto de maior qualidade.

PALAVRAS–CHAVE: Milho, qualidade, secagem estacionária.

EVALUATION OF CORN DRYING WITH FIXED COT DRYERS IN FAMILY

PROPERTIES

ABSTRACT: The natural corn drying is yet really used in small properties; however, the grain

becomes susceptible to plagues and adverse climate conditions. The artificial drying, when well

conducted, aims to minimize such loss. This work aimed to evaluate the corn drying with fixed cot

dryers in 10 family properties from Candelária/RS. A questionnaire was applied in order to verify the

production process up to the corn storage. An equipment characterization and drying accompaniment

was done, and data about the grain humidity level, temperature and air flow was collected. The

mechanical damage in grains was analyzed. Results demonstrated great variation in the dryers’

constructive characteristics and in the drying process in each property. The humidity level varied

between 10.8 and 17.2%, the temperature of the dryer air was between 42 and 94°C and the average

air flow was between 2,46 and 15.68 m³.min-¹.m

-². It was verified greater indexes of mechanical

damage in dry grains in higher temperatures and smaller air flows. It is concluded that it is necessary

an accurate dimensioning of still dryers, mainly the ventilators, and a greater drying control, making

indispensable to enable technically the agricultures, in order to obtain a better quality product.

KEYWORDS: Corn, quality, stationary drying.

INTRODUÇÃO: O milho representa a principal fonte energética da alimentação animal, contudo sua

qualidade muitas vezes é insatisfatória, decorrente de fatores associados à pré e pós-colheita. De

acordo com Puzzi (2000) e Portella e Eichelberger (2001) a secagem tem por finalidade reduzir o grau

de umidade do produto para a sua posterior estocagem. Martins, Franco e Oliveira (1999) e Portella e

Eichelberger (2001) citam que a maior parte da produção nacional de milho é secada de maneira

natural, com o grão permanecendo na lavoura até atingir a umidade necessária para seu

armazenamento, ficando suscetível às pragas e às condições climáticas adversas. No Brasil, a secagem

artificial de milho na propriedade agrícola ainda é pouco expressiva, mas devido as suas vantagens, a

instalação de secadores tem sido estimulada. Os mais utilizados são os estacionários de leito fixo, cuja

construção é simples, sendo de fácil manejo (PORTELLA e EICHELBERGER, 2002). A secagem

artificial, quando bem realizada, proporciona ao produto uma armazenagem mais segura, minimizando

as perdas qualitativas. Todavia, quando mal conduzida pode se tornar uma etapa crítica,

desencadeando alterações físicas, químicas, biológicas e sensoriais, as quais reduzem o tempo de

armazenamento dos grãos e podem comprometer o desempenho animal. O controle da temperatura do

ar e da massa de grãos, do fluxo do ar e do grau de umidade do produto tem influência direta na

qualidade final (ALVES et al., 2001). Além disso, as características construtivas do secador e o

dimensionamento dos equipamentos acessórios também contribuem para uma eficiente e correta

operação. Tendo em vista a importância do processo de secagem artificial para obtenção final de um

produto de qualidade, o presente trabalho objetivou avaliar a secagem de milho em secadores de leito

fixo em 10 propriedades familiares de Candelária/RS.

MATERIAL E MÉTODOS: O trabalho foi realizado em 10 propriedades agrícolas familiares situadas no

interior do município de Candelária/RS, as quais dispõem de secador de leito fixo e que utilizam o mesmo

para secagem de grãos de milho. Inicialmente aplicou-se um questionário com o objetivo de buscar

informações sobre o processo de produção, secagem e armazenamento do milho nas propriedades,

bem como a respeito das características construtivas dos secadores e equipamentos acessórios,

obtendo-se as dimensões, tipo de material e sistema de fornecimento de ar e calor. Durante o

acompanhamento da secagem de milho foram observadas as técnicas utilizadas pelos produtores desde

o início até o término da operação, verificando-se como os mesmos determinavam alguns fatores,

como a umidade inicial e final dos grãos, a temperatura em que esses grãos eram secos e o fluxo de ar

que passava pela massa de grãos. No decorrer de cada secagem coletaram-se amostras para

determinação da umidade dos grãos pelo método-padrão de estufa a 105 ± 3°C durante 24h (BRASIL, 2009).

Para determinar a temperatura na massa de grãos foi utilizado um termômetro digital com dois

sensores, onde, no momento da medição, um permaneceu na parte inferior e o outro na parte superior

da massa de grãos, informando a temperatura nesses locais. Essas medições foram realizadas em dois

pontos na câmara de secagem, um próximo e outro distante da entrada do ar no secador. Além disso,

foram coletadas as temperaturas do termômetro analógico, localizado no difusor do secador. O fluxo

de ar foi determinado com auxílio de um cone para aumentar a velocidade do ar que passa pela massa

de grãos, possibilitando assim a leitura da mesma pelo anemômetro digital. Com a velocidade

apresentada no mostrador do equipamento em m.minˉ¹, multiplicada pela área superior do cone em m²,

obteve-se a vazão de ar em m³.minˉ¹, a qual dividida pela área inferior do cone, resultou no valor do

fluxo de ar por unidade de área (m³.min¹־.m²־). A média do fluxo de ar foi obtida com as

determinações realizadas em seis pontos distribuídos sobre a câmara de secagem. Para avaliar os

danos leves nos grãos, como trincas, foi realizado o exame visual, utilizando duas amostras de 100

grãos de milho, classificados com ou sem dano mecânico visível. Para avaliar os danos mecânicos

severos nos grãos foi realizado o teste de coloração com tintura de iodo. Foram utilizadas duas

amostras de 100 grãos de milho (mesmas amostras dos danos leves), colocadas em copos plásticos,

adicionando-se tintura de iodo a 4% em quantidade suficiente para cobrir o produto e, após cinco

minutos de imersão, foram lavados, conforme recomendação de Oliveira et al. (1998) e Marcos Filho

et al. (1987) citados por Cícero e Silva (2003) e Eicholz e Peres (2008). A avaliação da severidade dos

danos seguiu os critérios descritos abaixo, conforme adaptado de Oliveira et al. (1998).

Nota 0 – grãos aparentemente sem danos

Nota 1 – grãos com até 50% de área colorida

Nota 2 – grãos acima de 50% de área colorida

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os dados de umidade (inicial e final), tempo de secagem e

temperatura de secagem e fluxo de ar médio são apresentados na Tabela 1.

TABELA 1. Umidade inicial e final, tempo de secagem, temperatura do ar de secagem máxima e

fluxo de ar médio

Propriedade

Umidade Tempo de

secagem

(horas)

Temperatura do ar

de secagem máxima

(°C)

Fluxo de ar

médio

(m3.min

-1.m

-2)

Inicial (%) Final (%)

1 35,83 17,24 7,0 80,0 3,33

2 24,43 14,16 7,0 87,0 6,72

3 27,43 13,30 8,0 60,0 15,68

4 17,23 13,43 5,0 93,0 6,78

5 30,43 14,17 6,0 75,0 3,48

6 23,15 14,05 5,0 42,0 7,09

7 27,21 12,26 6,0 75,0 14,96

8 25,12 14,62 8,0 50,0 9,91

9 28,03 14,38 10,0 76,0 6,18

10 24,32 10,79 11,0 94,0 2,46

As umidades iniciais (Tabela 1) apresentaram significativa variação, devido, principalmente, ao fato

de essa ser determinada de forma empírica por 100% dos produtores na hora da colheita. Em relação

às umidades finais, constatou-se que apenas na propriedade 7, os grãos de milho apresentam ao final

da sua secagem conteúdos entre 12% a 13%. Segundo Barros (2007) para culturas como milho, feijão

e arroz, tradicionais em pequenas propriedades, umidades entre 12% a 13% são consideradas seguras

para o armazenamento, sem causar danos ao produto. Valores abaixo de 12%, propriedade 10,

resultam em perdas, principalmente de matéria seca, afetando sua qualidade. As temperaturas do ar de

secagem máxima (Tabela 1), observadas no termômetro analógico localizado no difusor de cada

secador, apresentaram valores menores que 112°C, considerado por Silva (2008) como sendo o

máximo permitido para secagem de milho para alimentação animal, sem que ocorram danos

posteriores. Contudo, houve variação dos valores medidos com o termômetro digital em relação aos expressos

pelos termômetros analógicos, instalados nos secadores. Analisando-se somente o fluxo de ar médio,

apenas 20% dos secadores estariam dentro dos valores recomendados de 10 m³.min¹־.m²־, de acordo

com Martins, Franco e Oliveira (1999) e Portella e Eichelberger (2001). Na Tabela 2 são apresentados

resultados dos danos mecânicos leves.

TABELA 2. Relação da temperatura da massa de grãos (média da máxima inferior, em °C) com os

danos mecânicos leves, antes e após a secagem dos grãos

Propriedade

Temperatura da massa de grãos

(média da máxima, em °C) na

camada inferior

Danos mecânicos leves (trincas)

Antes da secagem

sem (%) com (%)

Após a secagem

sem (%) com (%)

1 50,55 95,0 5,0 21,0 79,0

2 70,90 95,0 5,0 36,5 63,5

3 53,05 95,0 5,0 50,0 50,0

4 59,55 95,0 5,0 38,5 61,5

5 71,70 95,0 5,0 18,0 82,0

6 55,95 95,0 5,0 37,5 62,5

7 65,10 95,0 5,0 39,5 60,5

8 38,25 95,0 5,0 67,5 32,5

9 65,50 93,0 7,0 38,5 61,5

10 76,10 95,5 4,5 20,0 80,0

Analisando-se os danos mecânicos leves (trincas) nos grãos de milho, nota-se expressivo aumento dos

mesmos após da secagem. De maneira geral, avaliando todas as propriedades, quanto maior a

temperatura da massa de grãos durante a secagem, maior os índices de trincas nos grãos de milho seco

(Tabela 2). Confrontando o fluxo de ar médio (Tabela 1) com os danos mecânicos leves (Tabela 2),

pode-se considerar que, além da temperatura, o fluxo de ar também se constitui em um fator

importante em relação à qualidade física dos grãos de milho. Em menores fluxos de ar (propriedades

1, 5 e 10) obtiveram-se os maiores índices de trincas. Essa relação vem ao encontro do exposto por

Lorini, Miike e Scussel (2002): quando há insuficiência de ar para a secagem, o produto permanece

mais tempo exposto ao ar quente, possibilitando mais ocorrência de danos mecânicos. A análise dos

danos mecânicos severos nos grãos de milho revelou pouca alteração após sua secagem. Antes do

processo, os grãos de nota 0 (sem dano), representavam, em média, 80,6% e, após o mesmo, os grãos

ausentes de danos severos correspondiam a 73,4%. De maneira geral, essas injúrias físicas mais

graves, como grãos partidos e/ou fissuras profundas, são provenientes da própria colheita e transporte.

CONCLUSÕES: A secagem de grãos de milho realizada nas propriedades agrícolas familiares, em

secadores estacionários, carece de maior controle, principalmente de fatores como grau de umidade,

temperatura e fluxo de ar, tornando-se imprescindível uma capacitação técnica dos agricultores, no

intuito de obterem um produto de maior qualidade. Além disso, é necessário um correto

dimensionamento dos equipamentos, principalmente dos ventiladores.

REFERÊNCIAS

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