Para controlar a infecção de fungos em grãos e possível contaminação por micotoxinas após a colheita, os produtores contam com a manipulação das estruturas de armazenamento e das condições de temperatura, umidade e atmosfera na qual os grãos são armazenados.
Grãos armazenados ficam também ficam sujeitos à fatores como umidade, oxigênio, microrganismos e enzimas. A conservação dos grãos depende da sua própria fisiologia, bem como da atividade dos microrganismos presentes. As características fisiológicas dos grãos e da atmosfera de armazenamento, em especial a água disponível (aw) e temperatura, definem o quão rápida e intensa serão as
atividades microbiológicas e enzimáticas que podem vir a causar a deterioração dos grãos, conduzindo à perdas econômicas e valor nutricional da mercadoria (ELIAS; OLIVEIRA e VANIER, 2017).
No entanto, o uso de atmosfera modificada (AM) ou atmosfera controlada (AC) de forma isolada não é suficiente para manter a integridade dos grãos por muito tempo. Reduzir o teor de umidade dos grãos através de procedimentos de secagem antes do armazenamento e remoção de insetos e grãos danificados é muito importante (NAVARRO et al., 2012)
Alto teor de umidade ou aw acima de 0,85 desempenham papel importante no
crescimento de fungos micotoxigênicos em grãos armazenados. A redução do teor de água nos grãos retarda a degradação destes através da inibição do processo respiratório, bem como diminui ou inibe as atividades enzimáticas e proliferação de microrganismos como os fungos (MOHAPATRA et al., 2017).
O armazenamento de grãos de cereais com teor de água entre 120 e 140 g kg- 1 e de sementes oleaginosas entre 50 e 80 g kg-1 reduz os danos provocados por
fungos nesses grãos (MOHAPATRA et al., 2017). A maioria dos fungos não é capaz de crescer em ambientes com umidade relativa abaixo de 70%, o que corresponde a aw 0,70. Por isso, grãos com alto teor de água devem ser secos antes do
armazenamento para manter a integridade das sementes, a estabilidade microbiológica e o valor nutricional (MOHAPATRA et al., 2017).
A própria respiração dos grãos libera água e energia e proporciona pontos de calor na massa de grãos armazenada, permitindo o crescimento de microrganismos, especialmente fungos (MOHAPATRA et al., 2017).
Dessa forma, o tratamento prévio dos grãos para eliminar insetos e grãos danificados e o armazenamento em condições adequadas são fatores decisivos na conservação de grãos a longo prazo.
2.3.1 Armazenamento convencional
O sistema convencional ainda é a forma mais utilizada de armazenamento de grãos, seja a granel em grandes silos metálicos ou em sacas, em armazéns (Figura 1 a e b, respectivamente).
Figura 1 - (a) armazenamento de grãos em silos metálicos e (b) sacas.
FONTE: EMBRAPA.
Várias desvantagens são associadas ao armazenamento de grãos em silos metálicos, sendo a primeira dificuldade encontrada o elevado custo para a instalação. O armazenamento em silos metálicos pode apresentar falhas ou aberturas na estrutura ao longo do tempo, o que permite troca de calor e umidade entre o ambiente externo e interno e, aliado à grande massa de grãos armazenada, faz com que a
temperatura nos espaços intergranulares aumente, favorecendo o crescimento de fungos e deterioração dos grãos, comprometendo toda a produção armazenada (SILVA, 2010). Por outro lado, a vantagem do armazenamento de grãos em silos metálicos é a possibilidade de armazenar grandes quantidades de grãos, podendo variar entre 35 e 150 mil toneladas de grão, e a possibilidade de uso da estrutura por vários anos seguidos (SILVA, 2010).
Já o armazenamento em sacas permite concentrar o estoque de diferentes culturas em um único armazém, prática que pode trazer a desvantagem da possível contaminação cruzada entre diferentes culturas. A circulação de ar e umidade favorecida através das embalagens pode causar deterioração dos grãos, no entanto, como são armazenados em embalagens menores e individuais, é mais fácil descartar as sacas com grãos danificados do que rejeitar uma produção inteira (SILVA, 2010).
2.3.2 Armazenamento hermético e atmosfera modificada
O armazenamento de grãos é uma parte extremamente importante na cadeia produtiva e tem um grande reflexo no custo e qualidade do produto que chega ao consumidor (COSTA et al., 2010). O baixo índice de unidades de armazenamento nas fazendas gera uma demanda maior no setor de transportes, fazendo com que o custo do produto final seja maior.
A respiração dos organismos vivos (insetos, fungos e dos próprios grãos) em um sistema selado reduz o nível de O2 de 21% para 2%, enquanto o nível de CO2 é
elevado de 0,035% para aproximadamente 20%. Esse processo natural produz uma atmosfera modificada (AM) capaz de reduzir ou mesmo impedir o crescimento de fungos, que são em sua maioria essencialmente aeróbicos, sendo assim uma alternativa para o armazenamento de grãos por um longo período (NAVARRO et al., 2012; WHITE e JAYAS, 2003).
Em países como Canadá e Argentina (e mais recentemente no Brasil) o armazenamento convencional de grãos vem sendo substituído por sistemas herméticos ou selados, cuja estrutura impede a movimentação de umidade e trocas gasosas entre o ambiente externo e interno (WHITE e JAYAS, 2003).
O armazenamento em sistema hermético vem sendo realizado com os silos- bolsa, que são bolsas plásticas horizontais de comprimento variável (50 – 100 m) que permitem o armazenamento hermético de grãos, com capacidades de armazenamento também variáveis (até 200 toneladas por bolsa, dependendo do tipo de grão). A grande vantagem desse tipo de armazenamento de grãos é a facilidade no manuseio redução de perdas por preservar a qualidade dos grãos. Além disso, permite aos produtores armazenar os grãos em suas próprias fazendas, não sendo necessário aumentar os custos com transporte e armazenamento em grandes unidades de cooperativas, por exemplo. A principal desvantagem encontrada para o armazenamento em silos bolsa é a impossibilidade de utilizar a mesma estrutura para colheitas futuras, pois é necessário cortar os silos bolsa para poder coletar os grãos armazenados. Na Figura 2 é mostrado o armazenamento de grãos nos silos-bolsa.
Figura 2 - Armazenamento de grãos em silos-bolsa.
FONTE: AGROADS.
2.3.3 Atmosfera controlada
A manipulação da atmosfera para armazenamento de grãos vem sendo estudada há mais de 30 anos, sendo a Austrália a pioneira no uso de atmosfera controlada (AC) para o armazenamento de grãos (WHITE e JAYAS, 2003). Dessa forma, o uso de AM e/ou AC tornou-se uma alternativa para o controle convencional
de insetos e fungos, baseado na aplicação de fumigantes e fungicidas, eliminando assim o risco de resíduos desses produtos nos grãos (NAVARRO et al., 2012).
No armazenamento em AM, a concentração dos gases atmosféricos (ou sua pressão parcial) é alterada de forma natural pela respiração dos grãos, insetos e fungos e pode sofrer mudanças de forma gradual durante o período de armazenamento (NAVARRO et al., 2012).
Já na AC, a composição atmosférica é alterada artificialmente mediante a inflação de CO2 ou N2 provenientes de cilindros, que tem como objetivo diminuir a
concentração de O2 na atmosfera de armazenamento. A atmosfera assim obtida é
controlada, ou seja, os níveis de O2 e CO2 são mantidos em um determinado nível
durante todo o período de armazenamento e, da mesma forma que a AM, tem como princípio reduzir ou cessar a respiração dos grãos, insetos e fungos, permitindo que os grãos sejam armazenados por longos períodos e não se deteriorem e nem percam sua qualidade nutricional (NAVARRO et al., 2012).