O sistema agroindustrial da soja é uma atividade econômica fundamental na Região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, que contempla a produção de grãos e empresas fabricantes de secadores. Considerando os grandes volumes das colheitas e que praticamente toda a colheita de grãos, antes do armazenamento, é exposta ao processo de secagem, toda melhoria e aceleração nesse processo fornece um benefício econômico significativo. Essa economia justifica a pesquisa para o desenvolvimento e otimização de secadores, em que a aplicação da modelagem matemática e da simulação numérica são recursos essenciais. Nesta tese foram desenvolvidos um modelo matemático e um programa computacional para simular o processo de secagem de soja em secadores do tipo torre de coluna com fluxo contínuo e múltiplos estágios. Os processos de transferência de calor e de massa foram descritos por um sistema de quatro equações diferenciais parciais não-lineares, resolvido pelo método de MacCormack. Os termos-fonte destas equações foram definidos por equações auxiliares semiempíricas, obtidas através de dados experimentais em camada fina. Para obter os dados experimentais da dinâmica de secagem da soja em camada fina no campo de abrangência da temperatura do ar de secagem de 45 a 110 ºC, da velocidade do ar de secagem de 0 a 2,5 m/s, da umidade relativa do ar de secagem de 10 a 30% e do teor de umidade inicial do grão de 13 a 32% e validar o modelo foi desenvolvido um equipamento que permitiu a variação da umidade, temperatura e velocidade do ar. Os experimentos foram conduzidos em leito fixo. O modelo de secagem do grão com dois compartimentos foi escolhido para a representação da camada fina, pois o estudo experimental mostrou que o coeficiente de difusão médio depende da distribuição de umidade dentro do grão. Nesses compartimentos os coeficientes de secagem são diferentes e variam em função da temperatura. A comparação entre os resultados experimentais e as simulações em camada fina e camada espessa unidimensional apresentam concordância satisfatória, indicando diferenças relativas médias inferiores a 7%. Simulações foram realizadas para diferentes esquemas de secadores de fluxo contínuo, incluindo esquema para economia de energia com a recirculação do ar para o resfriamento e secagem de grãos. As simulações permitiram avaliar a eficiência energética de cada esquema, sendo que o reaproveitamento do calor do ar de recirculação provocou uma economia média de combustível entre 28,5 e 41%, e um rendimento da secagem entre 39,7 e 68%, dependendo do esquema de secador analisado. / The agroindustrial system of soybeans is an essential economic activity in the northwest region of Rio Grande do Sul, which includes the grain production and manufacturers of dryers. Considering the large volumes of crops and that practically every grain harvest, before storage, is exposed to drying process, every improvement and acceleration in this process provides a significant economic benefit. This economy justifies the research for the development and optimization of dryers, where the application of the mathematical modeling and numerical simulation are essential resources. In this thesis, a mathematical model and a computer program were developed to simulate the soybeans drying process in column dryers with continuous flow and multistage. The processes of heat and mass transfer were described by a system of four non-linear partial differential equations solved by the MacCormack method. The source terms of these equations were determined by auxiliary semi-empirical equations obtained from thin layer experimental data. To obtain the thin layer experimental data from drying soybean dynamics in temperature range from 45 to 110 ° C, velocity range from 0 to 2.5 m / s, air relative humidity 10 to 30%, grain moisture content from 13 to 32% and validate the model, an equipment which allowed the variation of humidity, temperature and air velocity was developed. The experiments were conducted in a fixed bed. The twocompartment grain drying model has been chosen to represent the thin layer, because the experimental study showed that the average diffusion coefficient depends on the distribution of moisture within the grain. In these compartments the drying coefficients are different and vary depending on the temperature. The comparison between experimental results and simulations on thin layer and unidimensional thick layer show satisfactory agreement, indicating average differences lower than 7%. Simulations were made for different schemes of continuous flow dryers, including energy saving scheme with recirculation of air for cooling and drying of grain. The simulations permitted to evaluate the energy efficiency of each scheme, and the reuse of heat from the recirculated air caused an average fuel economy of 28.5 and 41%, and a drying efficiency between 39.7 and 68%, depending on the chosen scheme.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-06Bitstream added on 2014-06-13T19:02:02Z : No. of bitstreams: 1 cruz_lf_me_botfca.pdf: 415496 bytes, checksum: 3bf33aec97ecff39d4473251b6c4b59f (MD5) / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo matemático, baseado na Teoria Fuzzy, para calcular o tempo de aeração em silos verticais que atenda as necessidades tanto para o armazenamento como para a conservação de grãos, utilizando a energia elétrica de forma racional. O objetivo principal para este trabalho foi o desenvolvimento da aeração de forma racional. O modelo desenvolvido permite a verificação da possibilidade e a necessidade de aerar uma certa massa de grãos, através da análise das condições de temperatura e umidade do grão e do ar externo. Através deste modelo, é possível determinar o tempo de aeração necessário para que uma certa massa de grãos atinja as condições desejadas para o armazenamento. O tempo de aeração é obtido em função da umidade e temperatura inicial do grão, da umidade relativa e temperatura do ar externo, cujos valores podem ser obtidos através de sensores ou fornecidos pelo operador; é também função da umidade e temperatura finais do grão (condição desejada para o armazenamento), da quantidade de grãos a ser aerada, da vazão específica do ventilador e das dimensões do silo. O tempo de aeração, determinado através destes dados será definido como tempo de aeração de referência, com o motor que aciona o ventilador operando com tensão e freqüência nominais. A utilização racional de energia elétrica, ou seja, a redução do consumo de energia elétrica durante o período de aeração, está baseada na possibilidade de alimentar o motor de indução que aciona o ventilador através de um conversor de freqüência que permite a operação com velocidade variável. O modelo desenvolvido permite a obtenção da freqüência necessária da tensão de alimentação para que o motor opere com velocidade reduzida e, em função das características do ventilador... . / This work develops a mathematical model based on Fuzzy Theory in which it is possible to calculate aeration time in vertical silos attempting to storing and mantaining grains using electrical energy in its best possibilities. The main objective is, in effect, to improve the process of aeration. The model developed allows for checking possibilities and necessities in the aeration of a given quantity of grains, analysing its temperature and humidity. Model also detects the best time for aeration, verifying the best conditions to storage. Time of aeration is given as a function in which the variables are initial humidity and temperature of the grains and weather conditions. These variables are given by sensors or by users. Aeration time is also a function of final humidity and temperature of the grains (the best condition to storage), grain quantity to be envolved in the process of aeration, dimension of the silos and, finally, the air that came from the ventilator used. These data help in getting the time of aeration which is, in its turn, defined not in an absolute way, but as a referential time of aeration. Reduction in the use of electric energy during this process is based on the possibility in using an engine of induction which allows the ventilator to work through a converter of frequency with which the activity can be done in a motion not uniform. Our model gives the best frequency to reduce this motion. This feature and other features related to the ventilator give us, as a result, the reduction in the use of electric energy in the process of aeration. Data used in this research came from simulations made in a lab in the Departament of Electric Engineering in UNESP at Bauru. In this lab, that has a perfect groundwork in technology and a complete system to test mechanical engines, all the processes are automatized being the data given by digital computers.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-20Bitstream added on 2014-06-13T18:07:20Z : No. of bitstreams: 1 faria_ae_dr_guara.pdf: 1910627 bytes, checksum: 1395311975de9262c15d21eecfac70d0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho de pesquisa foi realizadas uma análise do comportamento de grãos de arroz submetidos à passagem de fluxos de ar com variadas condições termodinâmicas (temperatura, umidade relativa / absoluta, entalpia). Esta análise foi feita utilizando-se um recipiente com capacidade para confinar 5 litros de grãos, sendo o ar forçado a escoar pela ação da sucção de uma bomba de vácuo, promovendo assim pressões relativas menores que a atmosférica no ar de secagem, proporcionando uma migração mais facilitada das moléculas de água. Como resultado deste experimento foi obtido um consumo de energia em torno de 30 % dos sistemas convencionais de secagem à lenha com tempos de processamento de 2 horas, menores que os convencionais que consomem até 6 horas. Também foi possível determinar a distância ótima de escoamento do ar de secagem pelos grãos, em torno de 16 cm, pela análise da distribuição de pressões e temperaturas medidas através do secador protótipo . Devido ao fato do processo de secagem ser extremamente dinâmico devido as variações das características do ar ambiente (temperatura, umidade, entalpia, massa específica, etc), dos grãos provenientes do campo (arroz, feijão, milho, etc) e do combustível (lenha, casca de arroz, gás natural, etc) a ser utilizado como fonte térmica, torna-se necessária a implementação de um sistema de controle capaz de promover um gerenciamento termodinâmico do processo, ou seja, monitorar as taxas de transferência de calor e água entre os grãos e o ar de secagem em tempo real, promovendo ajustes na temperatura e intensidade do fluxo de ar de secagem, assim como a velocidade de homogeneização dos grãos dentro do leito. / In this research work an analysis of the behavior of grains of rice of the field was accomplished submitted to the passage of flows of air with several thermodynamic conditions (temperature, relative humidity / absolute, entalpia). This analysis was made being used a recipient with capacity to confine 5 liters of grains, being the forced air to drain like this for the action of the suction of a vacuum pump, promoting smaller relative pressures than the atmospheric in the drying air, promoting a facilitated migration of the molecules of water. As a result of this experiment was obtained a consumption of energy around 30% of the conventional firewood systems with times of processing of 2 hours, smaller that the conventional ones that consume 6 hours. It was also possible to determine the larger distance of drainage of the drying air for the grains around 16 cm, through the analysis of the distribution of pressures and temperatures measured through the volume. Due to the fact of the drying process to be extremely dynamic due to the variations of the characteristics of the environmental air (temperature, humidity, entalpia, specific mass, etc), grains coming of the field (rice, bean, corn, etc) and of the fuel (firewood, peel of rice, natural gas, etc) to be used as thermal source, it becomes necessary the implementation of a control system capable of promoting an thermodynamic management of the process, in other words, to follow the rates of transfer of heat and water between the grains and the drying air in real time, promoting adjustment in the temperature and intensity of the flow of drying air, as well as the speed to homogenize the grains inside of the bed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Nutrição Humana, 2016. / Submitted by Nayara Silva (nayarasilva@bce.unb.br) on 2016-11-17T15:49:18Z No. of bitstreams: 1 2016_LíciaCamargoOrlandin.pdf: 1553024 bytes, checksum: c3b4eb5cb2b8561b6932b34f8a214999 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-11-24T12:56:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LíciaCamargoOrlandin.pdf: 1553024 bytes, checksum: c3b4eb5cb2b8561b6932b34f8a214999 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-24T12:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LíciaCamargoOrlandin.pdf: 1553024 bytes, checksum: c3b4eb5cb2b8561b6932b34f8a214999 (MD5) / Atualmente há uma demanda crescente por produtos saudáveis e inovadores. No ramo de massas alimentícias não é diferente, podendo ser encontrado produtos à base de milho, arroz e, claro, o tradicional trigo. Porém, este último possui glúten, proteína associada à enteropatia glúten sensível, também conhecida como doença celíaca. Para os portadores da doença é muito importante manter uma dieta livre de alimentos que possuam tal proteína, sendo eles o trigo, o centeio, a cevada e aveia. Esta exigência leva à necessidade de se estudar outras fontes alimentícias para a produção de massas. O objetivo do estudo foi desenvolver massas alimentícias sem gluten e avaliar o efeito das diferentes variedades de cores do pericarpo na qualidade sensorial, qualidade de cozimento e atividade antioxidante a partir de farinhas de sorgo obtidas de grãos com ou sem taninos. Cinco das seis farinhas foram cedidas pela Embrapa Milho e Sorgo e a sexta foi obtida comercialmente (controle). A composição centesimal das massas foi baseada nos dados das farinhas obtidos por Oliveira (2016) e pelas tabelas TACO (2011) e TBCA –USP (s.d.). Foram realizadas análises de amilose, amido resistente, fenólicos totais, taninos totais e atividade antioxidante FRAP e DPPH. As massas alimentícias também foram avaliadas quanto às propriedades de tempo de cozimento, índice de absorção, aumento de volume e perda de sólidos solúveis na água de cocção. As seis massas também foram avaliadas sensorialmente quanto à aceitação por 121 avaliadores com escala hedônica estruturada de nove pontos. Os dados químicos e de cozimento foram coletados em 3 repetições, em triplicata, e analisados por Análise de Variância e Teste de Tukey. Os dados sensoriais obedeceram um delineamento de blocos completos casualizados com 121 provadores e analisados por ANOVA com Teste de Fisher (p<0,05). Pôde-se observar que as massas alimentícias formuladas com as farinhas de sorgo dos cultivares marrons BR 305 e 1167048 apresentaram os melhores resultados quanto aos teores de amido resistente (1,81g/100g e 2,9g/100g), compostos fenólicos (69,9g/100g e 42,8g/100g) e taninos (16,9g/100g e 9,43 mg de proantocianidina/100g). Para atividade antioxidante, os genótipos marrons também apresentaram os melhores resultados (DPPH 8,68 e 8,96 e FRAP 195,3 e 305). Para as análises qualitativas das massas, o genótipo BRS 330 obteve o melhor índice de absorção (3,66). O volume da massa não apresentou diferença estatística significativa, variando de 9,4mL a 10,7mL. Para perdas de sólidos solúveis, a massa alimentícia feita com a farinha de sorgo BRS 330 apresentou o maior valor e o menor foi apresentado pela massa de farinha comercial. Para aceitação, as amostras de massa alimentícia comercial obtiveram a melhor percentual de impressão global (56%) e a amostra BR 305 obteve para os demais parâmetros (aroma 15%, sabor 57% e cor 48%). Esses resultados mostraram que os taninos não influenciaram negativamente no sabor das massas, tampouco a coloração marrom do pericarpo sobre a cor do produto. A partir dos dados obtidos pode-se perceber que o sorgo é um alimento rico nutricionalmente, principalmente as variedades marrons com tanino, e que devem ser melhor aproveitadas para o desenvolvimento de alimentos. Para a utilização das massas à base de sorgo, outras formulações são necessárias para melhorar a aceitação das massas e a análise sensorial deverá ser aplicada especialmente com o grupo alvo de indivíduos consumidores de alimentos sem glúten. __________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Nowadays there is a growing demand for healthier and innovative products. For the pasta sector it’s not different. It can be produced from corn, rice and, of course, the traditional wheat. However, the later contains gluten, protein associated with the gluten sensitive enteropathy, also known as celiac disease. For those people, it’s very important to maintain a gluten free diet, keeping away ingredients like wheat, rye, barley and oat. For such reason it’s important to search for ingredients to replace the ones that are not allowed. The objective of this study is to develop pasta from 6 different types of sorghum flour. Five out of six flours were donated by Embrapa Milho e Sorgo and the sixth was commercially obtained (control). The nutritional composition was based on the data from flours obtained by Oliveira ( 2016), the TACO Table (2011) and TBCA USP ( s.d. ) . The analysis of amylose, resistant starch , phenolics compounds, tannins and total antioxidant activity FRAP and DPPH were obtained by chemical analysis. The pasta were also evaluated for their cooking time properties , weight gain and loss of soluble solids in the cooking water. They were also evaluated for sensory acceptance by 121 panelists with hedonic scale of nine points. Data were collected in 3 repetitions in triplicate and analyzed by ANOVA and Tukey test. The sensory data obeyed a randomized complete block design with 121 panelists and were analyzed by ANOVA with Fisher test (p <0.05). It was observed that the pasta made with the BR 305 and 1167048 cultivars showed the best results for resistant starch (1,81g/100g and 2,9g/100g), total phenolic contents (69,9g/100g and 42,8g/100g) and total tannins (16,9mg proanthocyanidin/100g, and 9,43mg proanthocyanidin/100g). For antioxidant activity, brown varieties also achieved the best results (DPPH 8,68 and 8,96 and FRAP 195,3 and 305). For the qualitative analysis, the BRS 330 genotype had the best absorption index (3,66), the mass volume ranged from 9,4mL to 10,7mL and soluble solids losses in pasta BRS 330 showed the highest value and the lowest was presented by the commercial pasta. For acceptance, the commercial pasta obtained the best percentage for global acceptance (56%) and the sample BR 305 obtained for the remaining parameters (15% aroma, flavor and color 57% 48%). From the data obtained can be seen that sorghum is a nutritious ingredient, especially the brown varieties and they should be better explored for the development of food. Keywords: Sorghum; Antioxidants; Pasta

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-26Bitstream added on 2014-06-13T20:18:14Z : No. of bitstreams: 1 mingotte_flc_me_jabo.pdf: 320670 bytes, checksum: a2a78e0f4533165bc998356452a88e6d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adubação nitrogenada no feijoeiro em sucessão à milho e braquiária em plantio direto. Os experimentos foram conduzidos em Jaboticabal (SP), num latossolo vermelho eutróférrico. Foi utilizada a cultivar de feijoeiro IPR Juriti em parcelas subdivididas, com três repetições, dispostas em blocos casualizados. As parcelas foram compostas por três sistemas de cultivos, representados por milho exclusivo, milho consorciado com Brachiaria ruziziensis e B. ruziziensis exclusiva (cultivos de verão) antecedendo a cultura do feijoeiro (cultivo de inverno-primavera com uso de irrigação), tendo como subparcelas cinco doses de nitrogênio (0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1) aplicadas em cobertura no estádio V4-4. O cultivo de braquiária favorece a formação de palhada no sistema de plantio direto não afetando a produtividade de grãos do milho em consórcio. O feijoeiro em sucessão a esse sistema apresenta produtividade de grãos em torno de 3.000 kg ha-1, não ocorrendo resposta à adubação nitrogenada em cobertura, porém com valores elevados no tempo de cozimento. O acréscimo das doses de nitrogênio no feijoeiro em sucessão a milho exclusivo aumenta a produtividade de grãos e a margem bruta de ganho, com redução na eficiência agronômica. O tempo para cozimento de grãos diminui em função de doses crescentes de nitrogênio, ocorrendo menores valores no feijoeiro em sucessão à braquiária e milho cultivados exclusivamente / The objective of this study was to evaluate the influence of nitrogen rates in the commom bean in succession to maize and brachiaria in no-tillage. The experiments were conducted in Jaboticabal (SP), in eutrophic red latosol. The IPR Juriti cultivar was used in split plot design with three replications, in randomized block. The plots had been composed for three crop systems in the summer season, with maize exclusive, maize intercropped with Brachiaria ruziziensis and B.ruziziensis exclusive. The subplots had been constituted for five nitrogen rates (0, 40, 80, 120 and 160 kg ha- 1), applied as sidedressing at V4-4 in irrigated common bean cultivated in the winterspring season. The brachiaria favors the grass cover crop production in no-tillage and doesn’t affect the maize yield intercropped. The yield of common bean in succession of this system is around 3,000 kg ha-1 without response to the nitrogen sidedressing, with higher values in the cooking time. The increase of nitrogen rates in common beans in succession to maize exclusive improves the yield and gross return, although decreases the agronomic efficiency. The grains cooking time decreases in function of the nitrogen rates, with lower values in common beans in succession to brachiaria and maize exclusives

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-29Bitstream added on 2014-06-13T20:32:02Z : No. of bitstreams: 1 eiras_dl_me_botfca.pdf: 345993 bytes, checksum: ed1ce5f32ca4203e4304aa01def71ea2 (MD5) / A permanência de grãos na lavoura, após a maturação fisiológica, é causa importante de perdas, tanto sob aspecto quantitativo quanto qualitativo. Por cessar o aporte de substâncias assimiladas para os grãos, a partir da maturação fisiológica as reações de síntese são superadas pelas de respiração, responsáveis pela manutenção dos tecidos vivos dos grãos, e que ocorrem à custa de reservas acumuladas durante a formação do grão. Somam-se, ainda, perdas decorrentes de ataque de fungos e insetos e de condições climáticas desfavoráveis. O avanço tecnológico ocorrido nas últimas décadas, disponibilizando secadores de grãos com capacidades e eficiências variadas, tem propiciado a retirada antecipada do produto do campo, ainda úmido, reduzindo a sua deterioração. Por outro lado, o uso de sistemas artificiais de secagem pode representar um custo importante para o produtor. Assim, o presente trabalho teve por objetivo estudar o efeito de métodos de secagens natural e artificial sobre a perda de matéria seca em grãos de milho, para as condições de Botucatu-SP. O campo de produção do grão de milho foi instalado na Fazenda Experimental Lageado e os tratamentos experimentais foram conduzidos no Laboratório de Processamento de Produtos Agrícolas, pertencente ao Departamento de Engenharia Rural, onde se testou os sistemas de secagem, à sombra (testemunha), artificial com ar aquecido, artificial com ar não aquecido e secagem na planta. Foram realizadas as seguintes análises para monitoramento de qualidade: peso hectolítrico, peso de mil grãos, e massa de matéria seca dos grãos. Os resultados obtidos mostraram perda significativa na qualidade dos grãos secos na planta, tanto pela avaliação da perda de matéria seca como pela variação do peso dos grãos. A análise de peso hectolítrico... / The permanence of the grain crop, after maturation, is an important cause of loss, both in quantitative and qualitative aspect. By ceasing the intake of substances assimilated to the grains from the physiological maturity synthesis reactions are overcome by breathing, responsible for the maintenance of the living tissues of the grains, and occur at the expense of reserves accumulated during grain formation. Weds also losses due to fungi and insects and adverse weather conditions. Technological advances in recent decades, delivering grain dryers with varied capacities and efficiencies, has led to the early withdrawal of the product from the field, still damp, reducing spoilage. Moreover, the use of artificial drying systems can represent a significant cost to the producer. Thus, the present study aimed to study the effect of drying methods of natural and artificial about the loss of dry matter in grain corn, for Botucatu-SP. The field production of corn grain was installed at the Experimental Farm Lageado and experimental treatments were conducted in the Laboratory of Agricultural Products Processing, belonging to the Department of Rural Engineering, where he tested the drying systems, the shade (control), artificial with heated air, artificial air unheated and drying the plant. The following analyzes were conducted for quality monitoring: test weight, thousand grain weight, dry matter and grain. The results showed significant loss in quality of the plant dried grains, both the evaluation of the loss of dry matter as by varying the weight of grains. The analysis indicated hectoliter weight, however, worse performance for drying at high temperature. The use of mathematical modeling techniques to the loss of dry matter, to determine mathematical equations that describe the loss of dry matter and adjust the mathematical... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Marco Antonio Martin Biaggioni / Banca: Samir Paulo Jasper / Banca: Reni Saath / Resumo: A permanência de grãos na lavoura, após a maturação fisiológica, é causa importante de perdas, tanto sob aspecto quantitativo quanto qualitativo. Por cessar o aporte de substâncias assimiladas para os grãos, a partir da maturação fisiológica as reações de síntese são superadas pelas de respiração, responsáveis pela manutenção dos tecidos vivos dos grãos, e que ocorrem à custa de reservas acumuladas durante a formação do grão. Somam-se, ainda, perdas decorrentes de ataque de fungos e insetos e de condições climáticas desfavoráveis. O avanço tecnológico ocorrido nas últimas décadas, disponibilizando secadores de grãos com capacidades e eficiências variadas, tem propiciado a retirada antecipada do produto do campo, ainda úmido, reduzindo a sua deterioração. Por outro lado, o uso de sistemas artificiais de secagem pode representar um custo importante para o produtor. Assim, o presente trabalho teve por objetivo estudar o efeito de métodos de secagens natural e artificial sobre a perda de matéria seca em grãos de milho, para as condições de Botucatu-SP. O campo de produção do grão de milho foi instalado na Fazenda Experimental Lageado e os tratamentos experimentais foram conduzidos no Laboratório de Processamento de Produtos Agrícolas, pertencente ao Departamento de Engenharia Rural, onde se testou os sistemas de secagem, à sombra (testemunha), artificial com ar aquecido, artificial com ar não aquecido e secagem na planta. Foram realizadas as seguintes análises para monitoramento de qualidade: peso hectolítrico, peso de mil grãos, e massa de matéria seca dos grãos. Os resultados obtidos mostraram perda significativa na qualidade dos grãos secos na planta, tanto pela avaliação da perda de matéria seca como pela variação do peso dos grãos. A análise de peso hectolítrico... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The permanence of the grain crop, after maturation, is an important cause of loss, both in quantitative and qualitative aspect. By ceasing the intake of substances assimilated to the grains from the physiological maturity synthesis reactions are overcome by breathing, responsible for the maintenance of the living tissues of the grains, and occur at the expense of reserves accumulated during grain formation. Weds also losses due to fungi and insects and adverse weather conditions. Technological advances in recent decades, delivering grain dryers with varied capacities and efficiencies, has led to the early withdrawal of the product from the field, still damp, reducing spoilage. Moreover, the use of artificial drying systems can represent a significant cost to the producer. Thus, the present study aimed to study the effect of drying methods of natural and artificial about the loss of dry matter in grain corn, for Botucatu-SP. The field production of corn grain was installed at the Experimental Farm Lageado and experimental treatments were conducted in the Laboratory of Agricultural Products Processing, belonging to the Department of Rural Engineering, where he tested the drying systems, the shade (control), artificial with heated air, artificial air unheated and drying the plant. The following analyzes were conducted for quality monitoring: test weight, thousand grain weight, dry matter and grain. The results showed significant loss in quality of the plant dried grains, both the evaluation of the loss of dry matter as by varying the weight of grains. The analysis indicated hectoliter weight, however, worse performance for drying at high temperature. The use of mathematical modeling techniques to the loss of dry matter, to determine mathematical equations that describe the loss of dry matter and adjust the mathematical... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O Brasil atualmente tem uma produção agrícola de aproximadamente 190 milhões de toneladas de grãos anuais e dentre os principais problemas são as perdas nas etapas de pós-colheita, principalmente no armazenamento desses grãos. Sendo assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar os danos e a suscetibilidade dos grãos de milho (Zea mays) ao ataque de Sitophilus zeamais (Col., Curculionidae) e testar a eficácia de diferentes dosagens de terra de diatomácea nas temperaturas de 22 e 30 ºC, em condições de laboratório, para o controle de Sitophilus zeamais em grãos de milho. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Pós-Colheita e Armazenagem do Departamento de Fitossanidade da Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. No primeiro experimento foram realizadas as análises de sobrevivência e mortalidade de insetos, umidade do grão, massa específica, peso de mil grãos, microbiológica, tecnológica, proteína, extrato etéreo, matéria mineral e acidez. No segundo experimento foram executadas as analises de umidade do grão, massa específica, variação de massa seca e sobrevivência, mortalidade e emergência de insetos. Os híbridos de milho Dekalb e Syngenta apresentaram os menores índices de suscetibilidade a esta praga. O híbrido Pionner é o mais suscetível ao ataque de S. zeamais em grãos de milho. Na temperatura de 22 °C ocorreram reduções na mortalidade em todas as doses avaliadas, ao longo do armazenamento. Na temperatura de 30 °C ocorreu aumento na mortalidade em todas as doses avaliadas, ao longo do armazenamento. Os resultados obtidos permitem concluir que os híbridos de milho Dekalb e Syngenta apresentam a menor suscetibilidade ao ataque de S. zeamais. O híbrido Pioneer apresenta o maior nível de suscetibilidade a esta praga. No experimento, os resultados permitiram concluir que na temperatura de 22 °C ocorreram reduções na mortalidade em todas as doses avaliadas, ao longo do armazenamento. Na temperatura de 30 °C ocorreram aumento na mortalidade em todas as doses avaliadas, ao longo do armazenamento. / Brazil currently has an agricultural production of approximately 190 million tons of grain annually and among the main problems are the losses in the stages of post-harvest, particularly in storing grains. Thus, the objectives of this study were to evaluate the damage and the susceptibility of grains of maize (Zea mays) to Sitophilus zeamais attack (Col., Curculionidae) and test the efficacy of different dosages of diatomaceous earth in temperatures of 22 and 30 °C in laboratory conditions, for the control of Sitophilus zeamais in corn kernels. The experiments were conducted at the Laboratory of Postharvest and Storage Department of Plant Protection of the Faculty of Agronomy of the Federal University of Rio Grande do Sul. In the first experiment were performed survival analysis and mortality of insects, grain moisture, density, thousand kernel weight, microbiological, technology, protein, ether extract, ash and acidity. In the second experiment were performed the grain moisture analysis, density, dry weight change and survival, mortality and emergency insects. The Dekalb corn hybrids and Syngenta had the lowest rates of susceptibility to this pest. The hybrid Pioneer is more susceptible to insects of the species Sitophilus zeamais in corn kernels. At 22 °C there were reductions in mortality in all studied doses during storage. At 30 °C increase in mortality occurred at all doses evaluated, during storage. The results showed that in Experiment 1 corn hybrids Dekalb and Syngenta had the lowest susceptibility to attack the species Sitophilus zeamais. The hybrid Pioneer had the highest level of susceptibility to this pest. In the experiment, the results showed that at 22 °C there were reductions in mortality in all evaluated doses during storage. At 30 °C increase in mortality occurred at all doses evaluated, during storage.

O sistema agroindustrial da soja é uma atividade econômica fundamental na Região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, que contempla a produção de grãos e empresas fabricantes de secadores. Considerando os grandes volumes das colheitas e que praticamente toda a colheita de grãos, antes do armazenamento, é exposta ao processo de secagem, toda melhoria e aceleração nesse processo fornece um benefício econômico significativo. Essa economia justifica a pesquisa para o desenvolvimento e otimização de secadores, em que a aplicação da modelagem matemática e da simulação numérica são recursos essenciais. Nesta tese foram desenvolvidos um modelo matemático e um programa computacional para simular o processo de secagem de soja em secadores do tipo torre de coluna com fluxo contínuo e múltiplos estágios. Os processos de transferência de calor e de massa foram descritos por um sistema de quatro equações diferenciais parciais não-lineares, resolvido pelo método de MacCormack. Os termos-fonte destas equações foram definidos por equações auxiliares semiempíricas, obtidas através de dados experimentais em camada fina. Para obter os dados experimentais da dinâmica de secagem da soja em camada fina no campo de abrangência da temperatura do ar de secagem de 45 a 110 ºC, da velocidade do ar de secagem de 0 a 2,5 m/s, da umidade relativa do ar de secagem de 10 a 30% e do teor de umidade inicial do grão de 13 a 32% e validar o modelo foi desenvolvido um equipamento que permitiu a variação da umidade, temperatura e velocidade do ar. Os experimentos foram conduzidos em leito fixo. O modelo de secagem do grão com dois compartimentos foi escolhido para a representação da camada fina, pois o estudo experimental mostrou que o coeficiente de difusão médio depende da distribuição de umidade dentro do grão. Nesses compartimentos os coeficientes de secagem são diferentes e variam em função da temperatura. A comparação entre os resultados experimentais e as simulações em camada fina e camada espessa unidimensional apresentam concordância satisfatória, indicando diferenças relativas médias inferiores a 7%. Simulações foram realizadas para diferentes esquemas de secadores de fluxo contínuo, incluindo esquema para economia de energia com a recirculação do ar para o resfriamento e secagem de grãos. As simulações permitiram avaliar a eficiência energética de cada esquema, sendo que o reaproveitamento do calor do ar de recirculação provocou uma economia média de combustível entre 28,5 e 41%, e um rendimento da secagem entre 39,7 e 68%, dependendo do esquema de secador analisado. / The agroindustrial system of soybeans is an essential economic activity in the northwest region of Rio Grande do Sul, which includes the grain production and manufacturers of dryers. Considering the large volumes of crops and that practically every grain harvest, before storage, is exposed to drying process, every improvement and acceleration in this process provides a significant economic benefit. This economy justifies the research for the development and optimization of dryers, where the application of the mathematical modeling and numerical simulation are essential resources. In this thesis, a mathematical model and a computer program were developed to simulate the soybeans drying process in column dryers with continuous flow and multistage. The processes of heat and mass transfer were described by a system of four non-linear partial differential equations solved by the MacCormack method. The source terms of these equations were determined by auxiliary semi-empirical equations obtained from thin layer experimental data. To obtain the thin layer experimental data from drying soybean dynamics in temperature range from 45 to 110 ° C, velocity range from 0 to 2.5 m / s, air relative humidity 10 to 30%, grain moisture content from 13 to 32% and validate the model, an equipment which allowed the variation of humidity, temperature and air velocity was developed. The experiments were conducted in a fixed bed. The twocompartment grain drying model has been chosen to represent the thin layer, because the experimental study showed that the average diffusion coefficient depends on the distribution of moisture within the grain. In these compartments the drying coefficients are different and vary depending on the temperature. The comparison between experimental results and simulations on thin layer and unidimensional thick layer show satisfactory agreement, indicating average differences lower than 7%. Simulations were made for different schemes of continuous flow dryers, including energy saving scheme with recirculation of air for cooling and drying of grain. The simulations permitted to evaluate the energy efficiency of each scheme, and the reuse of heat from the recirculated air caused an average fuel economy of 28.5 and 41%, and a drying efficiency between 39.7 and 68%, depending on the chosen scheme.

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No. of bitstreams: 1 Dissertação - July Anne Amaral de Abreu.pdf: 1118105 bytes, checksum: 9059358e9ab227b14a4c01d042006896 (MD5) Previous issue date: 2012-05-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to evaluate five doses of Zn in maize genotypes grown in the Haplic Gleysol at municipal district of Iranduba-AM, in the agricultural crop period of 2010/2011. The soil was tillaged mechanically with a plowing and two soft disking and fertilizing was done according to technical recommendations for culture. The experimental design was a randomized complete block split plot with four replications. The plots were defined by using two genotypes of maize, being a hybrid (AG 1051) and a variety (BRS Saracura) and the subplots consisted of five doses of Zn (0; 1; 2,5; 5 and 10 kg ha-1). Variables were evaluated in to agronomic parameters and production (plant height, stem diameter, root and stalk lodging, length and ear diameter, ear weight without straw, weight of 100 grains, stand and yield), and leaf analysis performed to verify the levels of nutrients (N, P, K, Ca, Mg) and micronutrients (Fe, Zn, Cu, Mn). The data were subjected to analysis of variance and treatment means compared by Tukey test at 5% significance for qualitative parameters and regression analysis for the quantitative parameters (doses of Zn). Growth variables plant height, stem diameter, number of broken plants and stand showed significant differences between genotypes in the F-test analysis of variance but only stem diameter showed significance in the test medium, and the hybrid AG 1051 showed greater diameter (2,01 cm) from the range than Saracura (1,77 cm). The doses of Zn promoted changes in length and weight of ears without straw, number of kernels per row, 100 grain weight and yield. With respect to leaf analysis between genotypes was significant for the variables P, Ca and Zn, and Zn only showed significant differences in dose and dose x genotype interaction. For the variables N, K, Mg, Cu, Fe and Mn were not significant differences among the treatments. The variety Saracura presented higher concentrations of P (3,36 g kg-1) and Ca (3,28 g kg-1) when compared to 2,86 g kg-1 of P and 2,73 g kg-1 Ca absorbed by the hybrid AG 1051. However, the hybrid AG 1051 showed higher leaf contents of Zn (24,92 mg kg-1) compared to that presented by the variety Saracura (20,21 mg kg-1). In relation to the productive performance of the plants was significant for the diameter of the spikes and number of kernels per row. For the dose of Zn, the variables that were significantly different length and weight of ears without straw, number of kernels per row, 100 grain weight and yield. Regarding the interaction between genotype and dose, the only variable that showed significant differences was the number of grains per row, and the hybrid AG 1051 obtained more value. For variable rate spike was not significant for genotype, dose and not to interaction between them. Although plants respond to fertilization with Zn sulfate the levels in the soil were sufficient to the vegetative and reproductive production since zinc is with suitable levels and fit available in Gleysol with high base saturation and high phosphorus rates. / O objetivo deste trabalho foi avaliar cinco doses de Zn em genótipos de milho cultivados em Gleissolo Háplico no município de Iranduba-AM na safra agrícola de 2010/2011. O solo foi preparado mecanicamente com uma aração e duas gradagens leves e a adubação foi realizada segundo recomendações técnicas para a cultura. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados em parcelas subdivididas com 4 repetições. As parcelas foram definidas pelo uso de dois genótipos de milho, sendo um híbrido (AG 1051) e uma variedade (BRS Saracura) e as subparcelas foram constituídas por cinco doses de Zn (0; 1; 2,5; 5;e 10 kg ha-1). Foram avaliadas variáveis fitotécnicas e produtivas (altura da planta, diâmetro do colmo, acamamento, quebramento, comprimento e diâmetro da espiga, peso de espigas sem palha, massa de 100 grãos, estande e produtividade de grãos), e realizada análise foliar para verificar os níveis de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg) e micronutrientes (Fe, Zn, Cu, Mn). Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias dos tratamentos comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância para os parâmetros qualitativos e análise de regressão para os parâmetros quantitativos (doses de Zn). As variáveis de crescimento altura de plantas, diâmetro do colmo, número de plantas quebradas e estande apresentaram significância entre os genótipos no teste F da análise de variância, mas somente o diâmetro do colmo apresentou significância no teste de médias, sendo que o híbrido AG 1051 apresentou maior diâmetro (2,01cm) do que a variedade Saracura (1,77cm). Quanto às doses de Zn, houve alterações no comprimento e peso das espigas sem palha, número de grãos por fileira, peso de 100 grãos e produtividade. Com relação à análise foliar houve significância entre os genótipos para as variáveis P, Ca e Zn, sendo que somente o Zn apresentou diferenças significativas para dose e para interação genótipo x dose. Para as variáveis N, K, Mg, Cu, Fe e Mn não foram verificadas diferenças significativas entre os tratamentos avaliados. A variedade Saracura apresentou maiores teores foliares de P (3,36 g kg-1) e Ca (3,28 g kg-1), em relação aos absorvidos pelo híbrido AG 1051 (2,86 g kg-1 de P e 2,73 g kg-1 de Ca). No entanto, o hibrido AG 1051 apresentou maiores teores foliares de Zn (24,92 mg. kg-1) em comparação ao apresentado pela variedade Saracura (20,21 mg. kg-1). Em relação ao desempenho produtivo das plantas houve significância para as variáveis diâmetro das espigas e número de grãos por fileira. Para às doses de Zn, as variáveis que apresentaram diferenças significativas foram comprimento e peso das espigas sem palha, número de grãos por fileira, peso de 100 grão e produtividade. Quanto à interação genótipo x dose, a única variável que apresentou diferenças significativas foi o número de grãos por carreira, sendo o híbrido AG 1051 o que obteve maior valor. Para a variável índice da espiga, não houve significância para genótipo, dose e nem para interação entre eles. Apesar das plantas responderem à adubação com sulfato de Zn, os níveis constantes no solo foram suficientes para suprir às necessidades vegetativas e reprodutivas das plantas uma vez que o zinco encontra-se com teores adequados e em forma disponível no gleissolo com alta saturação por bases e altos teores de fósforo.