Beneficiamento de Sementes
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA
PROGRAMA DE PÓS - GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
DISCIPLINA: PRODUÇÃO, BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DE GRÃOS E
SEMENTES
COORDENADOR: OSCAR J. SMIDERLE
BENEFICIAMENTO DE SEMENTES
GUILHERME SILVA RODRIGUES
MANOEL LUIZ DA SILVA
NAYRAH DE DEUS LIMA
BOA VISTA – RR
2010
INTRODUÇÃO
A Semente foi de fundamental importância no processo de evolução do
homem. Hoje, consideramos a semente como um insumo de papel importante no
desenvolvimento da agricultura.
Para um bom desempenho das atividades agrícolas, a semente deve chegar
na mão do agricultor com boa qualidade genética, fisiológica, sanitária e física.
Durante esse processo de desenvolvimento da agricultura, para tornar mais
prático as atividades de colheita, desenvolveu-se o processo de colheita mecanizada
aliado a diversos outros procedimentos de beneficiamento e armazenamento destas.
No entanto, as sementes após a colheita trazem consigo diversos tipos de
impurezas, como palhas, torrões, sementes de plantas daninhas e de outras culturas,
que interferem no fluxo das sementes nas maquinas, infestação de insetos,
conservação no armazenamento e infestam áreas produtivas.
O beneficiamento de sementes representa então, a etapa final do processo de
produção de sementes, onde ocorre a preparação das sementes para a
comercialização, através de uma série de operações na Unidade Beneficiadora de
Sementes – UBS, que visam eliminar os agentes contaminantes com posterior
homogeneização do lote em relação tamanho, peso e forma.
Em uma unidade moderna, o beneficiamento é realizado por maquinas
projetadas com base nas características físicas dos produtos e dos contaminantes a
serem retirados. As máquinas devem trabalhar segundo a capacidade na qual esta foi
projetada, para manter a qualidade do produto final, e de forma que as etapas não
sejam interrompidas.
PRINCÍPIOS BÁSICOS DO BENEFICIAMENTO DAS SEMENTES
A colheita de um campo de sementes, seja manual ou mecânica, geralmente
não fornece o material em condições de ser diretamente oferecido aos lavradores. Um
lote de sementes, ao chegar do campo, é acompanhado por diversos materiais:
palhas, sementes, de ervas daninhas, de outras variedades, de outras plantas
cultivadas, torrões, poeira, etc., que devem ser removidos para que as sementes
possam apresentar condições desejáveis para sua utilização e comercialização.
De maneira generalizada, pode-se conceituar o beneficiamento como um
conjunto de operações visando o melhoramento ou o aprimoramento das
características de um lote de sementes. Consiste da separação das sementes pela
eliminação das impurezas que as acompanham, das sementes estranhas presentes,
das sementes da mesma espécie que não apresentam características desejáveis e da
posterior separação em frações para efeito de uniformização dos lotes.
O beneficiamento constitui, portanto, uma etapa importante da produção de
sementes e proporciona muitas vantagens, dentre as quais podem ser citadas:
realça as boas características do lote;
concorre para o aprimoramento do lote;
o produtor terá maior facilidade para venda e obterá preços mais
elevados;
o lavrador adquire um produto de melhor padrão ou qualidade.
BASES DA SEPARAÇÃO
O beneficiamento tem cincos objetivo principais:
separação completa: remoção de toda impureza que acompanha a boa
semente;
mínimo de perda de sementes: durante todas as fases do
beneficiamento, algumas boas sementes são removidas juntamente com as impurezas;
essas perdas devem ser reduzidas ao mínimo;
melhoramento da qualidade: a melhoria da qualidade não se deve
restringir à remoção de impureza; também são eliminadas sementes rachadas,
quebradas, danificadas por insetos, etc.
eficiência: visa-se obter o máximo de capacidade com efetiva separação;
mínimo dispêndio de trabalho: o volume de trabalho está diretamente
relacionado com o custo operacional que não pode ser recuperado posteriormente.
Separação pelo tamanho
O tamanho das sementes é representado por três dimensões: comprimento,
largura e espessura.
Separação pela largura e espessura - A separação das sementes que diferem entre si
pela largura ou pela espessura é feita por meio de peneiras planas ou cilíndricas;
De um modo geral, dois tipos de operações são realizadas pelas peneiras:
- desfolha (desfolhação, desfolhamento): as boas sementes atravessam os
crivos da peneira, enquanto o material maior corre sobre a mesma, em direção a uma
saída (descarga) da máquina:
- peneiração (peneiramento): em que as boas sementes correm sobre a
peneira, enquanto o material menor atravessa os crivos.
As peneiras são constituídas de chapas metálicas perfuradas ou de
malhas de arame entrelaçado. Os orifícios (furos, perfurações) das chapas metálicas
podem ser circulares, oblongos ou triangulares. Nas peneiras de malhas as
perfurações podem ser quadradas ou retangulares.
Peneiras da chapa metálica perfurada
Crivos circulares: sementes com o mesmo comprimento e espessura, mas que
diferem quanto à largura podem ser separadas com peneiras de crivos circulares.
Crivos oblongos: sementes que têm o mesmo comprimento e largura, mas
diferem quanto a espessura, podem ser separadas com peneiras de perfurações
oblongas.
Crivos triangulares: as peneiras com perfurações triangulares têm aplicação
limitadas e são pouco utilizadas. Prestam-se para a separação de sementes
quebradas ou separação de sementes com forma triangular.
Peneiras de malha de arame trançado
Malhas quadradas: estas são designadas pelo número de perfurações por
polegada, em cada direção.
Malhas retangulares: são designadas do mesmo modo que as de malha
quadrada; o comprimento da malha é colocado na peneira no sentido do fluxo de
sementes.
As sementes lisas e grandes são bem separadas pelas peneiras de chapas
metálica. Por outro lado, para sementes pequenas, como as de capins, prefere-se as
peneiras de arame entrelaçado.
- Separação pelo comprimento - Sementes que apresentam igualdade de
largura, de espessura e variação de comprimento são separadas pelos discos
alveolados ou pelos cilindros alveolados.
O separador de cilindro alveolado (trieur) constitui-se basicamente de um longo
cilindro cuja superfície interna apresenta milhares de alvéolos de um único tamanho;
no interior desse cilindro há, ainda, outras partes indispensáveis para a separação:
uma calha e uma ou duas espirais transportadoras de sementes. O cilindro é
alimentado em uma de suas extremidades, assim que se movimenta em torno de um
eixo central. A massa de sementes é amplamente resolvida no interior do cilindro em
movimento, criando oportunidades para que todas as partículas e sementes entrem em
contato com os alvéolos; o material de menor comprimento cabe nos alvéolos, é
levantado e descarregado no interior da calha.
Sementes longas não se acomodam completamente no alvéolo e, portanto,
não se mantém dentro do mesmo nem são atiradas à calha receptora; as de tamanho
médio são levantadas parcialmente e caem antes de atingir a calha receptora. As
sementes curtas e longas são, posteriormente, encaminhadas a descargas diferentes,
na parte final da máquina.
O separador de disco alveolados também executa a separação com base nos
diferentes comprimentos das sementes que constituem o lote.
Um separador de discos completo consta de um eixo rotativo dotado de muitos
discos. Usando-se uma série de discos com diferentes dimensões e tipos de alvéolos
no mesmo eixo, diversas classes de comprimento podem ser separadas em uma única
máquina.
Separação pela forma
A forma das sementes varia amplamente entre as espécies botânicas: há
sementes redondas, chatas, oblongas, triangulares, de formato irregular, etc.
A separação pela forma pode ser efetuada nos diferentes tipos de peneiras. O
cilindro separador e o separador de discos, também, se aproveitam das diferenças de
forma. Existe, todavia, uma máquina criada especialmente para separar sementes
arredondadas ou redondas das sementes chatas: o separador em espiral.
As sementes chatas ou de formato irregular, escorregam para baixo, em vez de
rolarem, e por isso não atingem velocidade suficiente para ultrapassarem a
extremidade da asa interna. Assim, as redondas são separadas das chatas pelas
diferenças de formas.
Separação pelo peso
Muitas sementes diferem entre si em seu peso, peso específico ou densidade
relativa. Existem diversos exemplos de tais diferenças: sementes atacadas por insetos
ou microorganismos, sementes deterioradas, sementes chochas, sementes imaturas,
muitas vezes são semelhantes às sementes normais no que diz respeito ao tamanho, à
forma e outras características físicas, mas diferem quanto ao peso ou peso específico.
A mesa gravitacional, o separador de pedras, o aspirador e o separador
pneumático são os equipamentos projetados para funcionar especificamente baseados
nas diferenças de peso ou peso específico.
A mesa gravitacional consiste basicamente de uma mesa porosa ou perfurada,
que permite a passagem de uma corrente de ar através de si. Assim as sementes são
separadas em camadas estratificadas e, em conseqüência, as mais leves se dirigem
para uma descarga e, as pesadas, para outra. Esta operação também se dá em
função da movimentação elíptica e das inclinações de que é dotada a mesa. Entre as
mais leves e as mais pesadas, existe um material intermediário, formado por sementes
leves, médias e pesadas.
O separador de pedras, por sua vez, separa apenas dois componentes em sua
operação: a fração leve e a fração pesada. Em princípio, o ar estratifica o material e
em seguida se dá a movimentação das sementes para baixo e das pedras, mais
pesadas, para cima.
O aspirador e o separador pneumático também separam as sementes com
base na diferença de peso, peso específico ou densidade relativa.
Separação pela textura da superfície do tegumento
A textura do tegumento é uma diferença comum entre as sementes. A
máquina de rolos de flanela, o tapete rolante, o separador magnético, a máquina de
plantago e o separador vibratório separam sementes com base na diferença de textura
da casca.
As sementes rugosas são apanhadas pelos fiapos do tecido, carregadas e
atiradas contra um anteparo colocado sobre a extensão dos rolos. As sementes
atingem o anteparo e, na queda são conduzidas em direção a uma descarga. As
sementes lisas não são apanhadas pelos fiapos do tecido, de tal modo que vão
escorregando, para baixo, em direção à outra extremidade dos rolos, onde são
descarregadas.
OPERAÇÕES DE BENEFICIAMENTO
As operações do beneficiamento de sementes podem ser divididas em etapas
definidas que seguem uma seqüência específica:
Recepção
As sementes chegam ao galpão de beneficiamento geralmente a granel. Das
instalações para recepção, são conduzidas para um depósito, onde aguardam posterior
beneficiamento, ou são conduzidas diretamente para a linha de beneficiamento.
Pré-limpeza
Como as colhedeiras, trilhadeiras e debulhadeiras apresentam capacidade
limitada de limpeza das sementes que processam, normalmente elas chegam ao
galpão de beneficiamento com alta porcentagem de palha, sementes de ervas
daninhas, materiais verdes, terra, grãos quebrados e outras impurezas.
Quando isso ocorre, principalmente em relação às palhas, materiais verdes e
terra, há necessidade de se proceder, com grandes vantagens, a uma pré-limpeza.
A operação de pré-limpeza é, então, recomendável, quando houver grande
quantidade de impurezas facilmente separáveis, facilitando assim o processo de
secagem, limpeza e classificação. A máquina indicada para essa operação é o
peneirão (desfolhador).
Vantagens da pré-limpeza
a) Permite e facilita o transporte das sementes pelos elevadores, eliminando
também o problema da passagem das sementes pelas moegas.
b) Proporciona aumento de rendimento quantitativo e qualitativo das
máquinas que realizarão as outras operações de beneficiamento, porque permite a
essas máquinas trabalharem com carga uniforme e regulagem mais eficiente.
c) Remove materiais verdes e palhas evitando fermentações e retirando
material com alto teor de água. Se a semente tiver de passar por secagem, tanto
natural como artificial, terá o tempo gasto nesta operação diminuído.
d) Diminui o pó na unidade de beneficiamento.
Limpeza
Após terem sido submetidas a pré-limpeza, as sementes passam pela
operação de limpeza. Esta consta da separação rigorosa das boas sementes de todo
o material indesejável que as acompanham como: sementes mal granadas, sementes
mal formadas, impurezas (poeira, palha, fragmentos). Para isso são utilizadas as
máquinas observadas.
Classificação
A classificação resume-se na operação de divisão de um grande lote de
sementes limpas e mecanicamente puras, em lotes menores, porém, mais uniformes
em forma e tamanho.
Vantagens da classificação
Confere ótimo aspecto ao lote de sementes através da uniformidade de
tamanho e forma.
b) Facilita e permite maior precisão na regulagem das semeadeiras
mecânicas, concorrendo para se obter bom padrão das culturas.
c) Facilita e torna mais eficiente a operação de tratamento das sementes.
As peneiras e os cilindros alveolados servem para separá-las de acordo com a
forma e tamanho. As máquinas que realizam a classificação, freqüentemente possuem
ventiladores que são regulados para eliminar poeira.
Fig. 14: Fluxograma básico mostrando as principais operações do
beneficiamento de sementes.
VANTAGENS DO BENEFICIAMENTO
- Realça as boas características do lote.
- Concorre para o aprimoramento do lote.
- Maior facilidade de venda.
- Aumento de qualidade.
BASES DA SEPARAÇÃO
- Separação pelo tamanho.
- Separação pela forma.
- Separação pelo peso.
- Separação pela textura.
OBJETIVOS DO BENEFICIAMENTO
- Separação completa.
- Mínima perda de sementes.
- Melhoramento de qualidade.
MÁQUINAS UTILIZADAS PARA A SEPARAÇÃO DE SEMENTES
- Separação pelo tamanho:
a) largura: peneiras de crivos circulares.
b) espessura: peneiras de crivos oblongos.
c) comprimento: discos alveolados.
- Separação pela forma:
a) cilindro separador.
b) separador de discos.
c) separador em espiral.
- Separação pelo peso:
a) mesa gravitacional.
b) separador de pedras.
c) aspirador.
d) soprador pneumático.
- Separação pela textura do tegumento:
a) separador de rolos de flanela.
PLANEJAMENTO DE UBS
O bom planejamento de uma UBS visa atender de forma segura todos os
procedimentos estabelecidos para as etapas de beneficiamento.
Algumas medidas devem ser observadas quanto ao estado do produto no
momento em que este chega à UBS. Assim, deve se ter bom conhecimento do estado
em que estes serem chegam na UBS para serem beneficiados. Estas é uma medida
importante pois dentro de um sistema de produção, elas irão aumentar a eficiência das
maquinas, reduzir as perdas provocadas por danos as sementes e evitar a elevação
dos custos ao final da cadeia de beneficiamento.
Então, o objetivo do planejamento da UBS é torná-la pela sua eficiência, viável
economicamente.
O primeiro procedimento a ser adotado é a elaboração de um fluxograma básico
referente aos produtos que serão beneficiados nesta UBS.
Alguns pontos devem ser observados antes da implantação da UBS:
– Informações básicas preliminares que subsidiem a elaboração.
– Avaliação do local (meios de transporte, mão-de-obra, condições climáticas,
energia elétrica).
– Condições de beneficiamento (espécies, cultivares, épocas de semeadura e
colheita).
– Condições de armazenamento (tipo e período de armazenamento)
Outros pontos devem ser observados no planejamento dentro da UBS:
– Capacitação de pessoal, visto que não adianta ter as maquinas mais modernas se
não há pessoal capacitado quanto ao funcionamento e manuseio destas;
– Máquinas bem dispostas dentro da UBS, de acordo com o espaço físico disponível.
– Espaço adequado, sendo que é essencial que seja amplo de forma a facilitar o
desenvolvimento das atividades.
– Facilidade de manutenção e limpeza de máquinas e do espaço interno da UBS,
que é em função do espaço adequado a atividade.
– Adotar maquinários para o sistema de beneficiamento de apenas uma marca, de
reconhecida qualidade, para maior acesso a assistência técnica e treinamento de
pessoal.
Os procedimentos adotados devem permitir ao produtor de sementes ficar com
seu produto pronto na hora certa, na quantidade necessária e com a qualidade
desejada.
A UBS é o local onde o produtor leva os possíveis compradores para visitar, por isso é
considerada a vitrine da empresa produtora de sementes.
CONTROLE DE QUALIDADE
As sementes devem ser armazenadas em condições que permitam a
manutenção da qualidade do produto final.
Um lote de sementes de qualidade proporciona maior rendimento econômico ao
produtor de semente e, consequentemente, quem adquirir estas sementes irá ter a
oportunidade de obter maior rendimento da lavoura, desde que maneje esta de forma
correta. O consumidor final também será beneficiado, pois em função da maior
produção, tenderá a haver redução do preço do produto final.
QUALIDADE DOS PRODUTOS
Determinada em função da capacidade que as sementes têm de desempenhar
funções vitais, como manter elevado o poder germinativo, vigor e longevidade para a
comercialização.
Qualidade dos produtos também em função da maturidade no momento da
colheita, deterioração e longevidade e pode ser avaliados através de testes de
germinação, testes de vigor (envelhecimento precoce) e através de características
como cor, umidade, tamanho, forma e outras características externas.
De modo geral, os fatores que afetam a qualidade dos produtos são:
– Qualidade inicial
– Teor de umidade.
– Susceptibilidade a danos mecânicos.
– Danos térmicos.
– Condições de armazenamento (fungos, insetos e roedores).
PADRONIZAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO
É essencial para confirmação de que os procedimentos de beneficiamento foram
eficientes através de testes que determinam a qualidade do produto, mediante análises
específicas e por comparação entre a amostra analisada e os padrões oficiais.
A padronização e a classificação são necessárias para que facilitem alguns
procedimentos no mercado de sementes. A comercialização de sementes, por
exemplo, é extremamente dependente de padrões pré-estabelecidos no mercado.
Também facilitam a fixação de preços nas operações de beneficiamento.
Outra vantagem, é que possibilitam a seleção de produtos após o
beneficiamento para diferentes usos.
Todas essas possibilidades são atestadas mediante a emissão do Certificado de
Classificação, exigido pelos órgãos reguladores e fiscalizadores.
A elaboração do padrão segue algumas regras para conferir o máximo de
racionalidade e facilidade de compreensão das especificações, podendo citar algumas
inclusas como:
Os padrões devem abranger a maior parte das safras, evitando grandes faixas
desclassificadas. A maior porcentagem das safras deverá recair no tipo médio da série
de padrões, que devem ser fixados com características que o consumidor considere
importante. Além disso, as diferenças entre os tipos padrões devem ser perceptíveis ao
consumidor, sendo que os fatores que determinaram esse tipo devem ser
interpretáveis, com terminologia exata e compreensível.
CONCLUSÃO
O beneficiamento é uma das últimas etapas do programa de produção de
grãos. É na unidade de beneficiamento que o produto adquire, após a retirada de
contaminantes como: sementes ou grãos imaturos, rachados ou partidos; sementes de
ervas daninhas, material inerte, pedaços de plantas, etc., as qualidades físicas,
fisiológicas e sanitárias que possibiliatm sua boa classificação em padrões comerciais.
Numa unidade moderna, o beneficiamneto é realizado por máquinas projetadas
com base em uma ou mais diferenças nas características físicas do produto e dos
contaminates a serem retiradas, ou seja, os grãos e as sementes devem passar pelas
etapas de pré-limpeza, secagem, limpeza e classificação e embalagem.