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Danos Mecânicos & Associações

Marcos David Ferreira, pesquisador Embrapa Instrumentação, São Carlos, SP.

Danos mecânicos são uma das principais causas de perdas na pós-colheita de frutas e hortaliças, podendo provocar uma série de alterações metabólicas e fisiológicas. Desta forma o entendimento deste processo é fundamental para a redução das perdas pós-colheita. Danos físicos podem ser ocasionados devido a forças de impacto, compressão e vibração. A força de impacto é em geral causada pela queda em uma superfície dura ou impacto com outro fruto. A compressão no ato de pressionar um fruto, por exemplo com as mãos, no momento da escolha em uma banca de supermercado, e a vibração pode ocorrer no momento do transporte, causada por impactos frequentes e repetitivos. Neste item são apresentados artigos e textos para melhor entendimento da fisiologia do dano físico, suas implicações e formas para mensurar e estudar esta importante fonte de perdas, com especial enfoque para as forças de compressão e impacto.

INTRODUÇÃO

FERREIRA, M.D.; CALBO, A.G. Avaliação para a incidência de danos mecânicos em frutas e hortaliças. Capítulo 9. In: Ferreira, M.D. (Org.). Colheita e beneficiamento de frutas e hortaliças. 1 ed. São Carlos: Embrapa Instrumentação Agropecuária, 2008, v. 1, p. 117-128. Link
CALBO, A.G. Fisiologia dos danos mecânicos em frutas e hortaliças. Capítulo 10. In: Marcos David Ferreira. (Org.). Colheita e beneficiamento de frutas e hortaliças. 1 ed. São Carlos: Embrapa Instrumentação Agropecuária, 2008, v. 1, p. 129-144. Link

 

FORÇA DE COMPRESSÃO - ESTUDOS

Artigos listados por ordem cronológica

BERTUCCI NETO, V.; PESSOA, J.D.C.; CALBO, A.G.; CRUVINEL, P.E. Modelagem e automação de uma sonda termoelástica para medidas de parâmetros relativos a fisiologia vegetal. São Carlos: Embrapa Instrumentação Agropecuária, 2006 (Boletim de Pesquisa, 14). PDF
PESSOA, J.D.C.; CALBO, A.G. Pressure measurement using thermal properties of materials. Review of Scientific Instruments, v. 75, n. 6, p.2213-2215, 2004. Link
PESSOA, J.D.C.; CALBO, A.G. Apoplasm hydrostatic pressure on growth of cylindrical cells. Brazilian Journal of Plant Physiology, v. 16, n. 1, p. 17-24, 2004. Link
CALBO, A.G.; NERY, A.A. Compression induced intercellular shaping for some geometric cellular lattices. Brazilian Archives of Biology and Technology, v. 44, n. 1, p.41-48, 2001. Link
PEREIRA, A.V.; CALBO, A.G. Elastic stresses and plastic deformations in 'Santa Clara' tomato fruits caused by package dependent compression. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 35, n. 12, p. 2429-2436, 2000. Link
CALBO, A.G.; PESSOA, J.D.C. Thermoelastic pressure probe to test the cohesion theory. Liquid expandability, compressibility and pressure measurements. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, v. 11, n. 3, p. 129-136, 1999. PDF
MORETTI, C.L.; SARGENT, S.A.; HUBER, D.J.; CALBO, A.G.; PUSHMANN, R. Chemical composition and physical properties of pericarp, locule, and placental tissues of tomatoes with internal bruising. Journal of the American Society for Horticultural Science, v. 123, n. 4, p. 656-660, 1998. PDF
CALBO, A.G. Intercellular Deformation in Compressed Organs. Annals of Botany, v. 76, n. 4, p. 365-370, 1995. PDF

 

Equipamentos para mensuração

Listados por ordem cronológica

CALBO, A.G.; NERY, A.A. Medida de firmeza em hortaliças pela técnica de aplanação. Horticultura Brasileira, v. 13, n. 1, p. 14-18, 1995. PDF
CALBO, A.G.; SILVA, J.L.O. An apparatus to study compression stress in fruits and vegetables. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 27, n. 5, p. 737-742, 1992. Link

 

IMPACTO

Listados por ordem cronológica

FERREIRA, M. D. ; SARGENT, S. A. ; BRECHT, J K ; CHANDLER, C K . Strawberry Bruising Sensitivity Depends on the Type of Force Applied, Cooling Method, and Pulp Temperature. HortScience, v. 44,n.7, p. 1953-1956, 2009. PDF
FERREIRA, M. D. ; CAMARGO, G. G. T. ; ANDREUCETTI, C.; MORETTI, C. L. Determinação em tempo real da magnitude de danos físicos por impacto em linhas de beneficiamento e em condições de laboratório e seus efeitos na qualidade de tomate. Engenharia Agrícola (Impresso), p. 630-641, 2009. Link
FERREIRA, M. D. ; FRANCO, A T O ; FERRAZ, A.C.O.; CAMARGO, G G T ; TAVARES, M. Qualidade do tomate de mesa em diferentes etapas, da fase de pós-colheita. Horticultura Brasileira, v. 26,n.2, p. 221-225, 2008. Link
FERREIRA, M. D. ; SARGENT, S. A. ; BRECHT, J K ; CHANDLER, C K . Strawberry fruit resistance to simulated handling. Scientia Agricola, v. 65,n.5, p. 490-495, 2008. Link
MAGALHÃES, A. M.; FERREIRA, M. D. ; BRAUNBECK, O.A.; ESTEVOM, M V R . Superfícies protetoras na diminuição de danos mecânicos em tomate de mesa. Ciência Rural, Santa Maria, RS, v. 37, n.3, p. 878-881, 2007. Link
FERREIRA, M. D. ; CORTEZ, L. A. B. ; HONÓRIO, S. L.; TAVARES, M. Avaliação Física do Tomate de Mesa Romana durante Manuseio na Pós-Colheita. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, SP, v. 26, n.1, p. 321-327, 2006. Link
BASSETO, E ; AMORIM, L. ; MARTINS, M. C. ; GUTIERREZ, A. S. D. ; LOURENÇO, S. A. ; FERREIRA, M. D. . Assessment of diseases and injuries of peaches during different phases of postharvest. Acta Horticulturae, Leuven, Bélgica, v. 713, p. 397-400, 2006.
MAGALHÃES, A. M.; FERREIRA, M. D. . Qualidade dos frutos de tomate de mesa quando submetidos a impacto por ocasião do beneficiamento. Horticultura Brasileira, v. 24, n.4, p. 481-484, 2006. Link
FERREIRA, M. D. ; FRANCO, A. T. O. ; KASPER, R. F. ; FERRAZ, A. C. O.; HONÓRIO, S. L.; TAVARES, M. Post-harvest quality of fresh market tomatoes as a function of harvest periods. Scientia Agricola, Piracicaba, SP, v. 62, n.5, p. 446-451, 2005. Link
FERREIRA, M. D. ; FRANCO, A. T. O. ; TAVARES, M. Técnicas de colheita para tomate de mesa. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 23, n.4, p. 1018-1021, 2005. Link
FERREIRA, M. D. ; FRANCO, A T O ; NOGUEIRA, M F M ; ALMEIDA, R V C ; TAVARES, M. Avaliação da etapa de colheita em tomates de mesa c.v. Débora. Brazilian Journal of Food Technology (ITAL), Campinas, SP, v. 7, n.2, n.2, p. 173-178, 2004. Link

 

Avaliação de impactos na colheita e beneficiamento de frutas e hortaliças

Acelerômetros são dispositivos capazes de medir choques, vibrações, deslocamentos, velocidade, aceleração e inclinação de um corpo. Os acelerômetros estão disponíveis em uma variedade muito grande de tipos, para diferentes aplicações, sendo constituídos basicamente de um sistema massa-mola. Quando esse sistema é submetido a uma aceleração, surge uma força que tende a deslocar a massa de seu ponto de equilíbrio. Essa massa será deslocada até que a força gerada pela aceleração seja igual à força de restituição da mola.

Bollen (2006) faz uma vasta revisão dos métodos e equipamentos a serem utilizados para mensuração de impactos na pós-colheita, e menciona os acelerômetros em diversas formas e aplicações, porém estes, ou possuem somente a aquisição de dados e não de temperatura, ou não possuem transmissão imediata e somente armazenam dados ou mensuram forças de alto impacto (quedas), mas não as de baixo impacto (vibração), portanto com limitação de uso. O equipamento mais utilizado para mensuração da magnitude de alto impacto em frutas e hortaliças é a esfera instrumentada (76 mm - Techmark, Inc., Lansing, EUA.), com registrador de aceleração, para a avaliação da magnitude de impactos (G, m/s²) nos pontos de transferência das linhas de beneficiamento (figura 1). A esfera instrumentada vem sendo utilizada em avaliações de linhas de beneficiamento de batatas, laranjas, maçãs, tomate e caqui. Para laranja avaliações também foram realizadas em campo. Na sequência fotos ilustrativas.

Figura 1. Esfera instrumentada utilizada para mensuração de impactos em linhas de beneficiamento e classificação de frutas e hortaliças
(Foto: Marcos David Ferreira).

Para mensurações de baixo impacto (vibração), os equipamentos comumente em uso não possuem capacidade para armazenamento, e muitas vezes necessitam de uma estrutura complexa para armazenamento de dados (BOLLEN, 2006). A Faculdade de Engenharia Elétrica da Unicamp em parceria com a Embrapa desenvolveram um protótipo eletrônico de baixo custo, baseado no uso de sensores microeletromecânicos (MEMs - Microelectromechanical Systems) de aceleração e rotação para monitoramento em unidades de beneficiamento de frutas e hortaliças. O sistema envia as informações dos sensores via Rádio Frequência (RF) para serem processadas no computador por meio de uma programa de interface intuitivo e de fácil operação desenvolvido no LabView. Essa interface apresenta os dados em forma de gráficos em tempo real.

Saiba mais sobre mensurações de impacto e utilização da esfera instrumentada acessando os artigos abaixo:

ROA, YULL HEILORDT HENAO ; FRUETT, Fabiano ; ANTONIOLLI, L. R. ; OLIVEIRA, T. C. ; POLETTO, F. E. B. ; FERREIRA, Marcos David . Impact Measurement on Apple and Orange Packinghouses Using a Wireless Instrumented Sphere. Chemical Engineering Transactions, v. 44, p. 97-102, 2015. PDF
HENAO ROA, Y. H. ; FERREIRA, M. D. ; FRUETT, F. Real time measurement system based on wireless instrumented sphere. Link
FISCHER, I. H.;; SPÓSITO, M. B.; AMORIM, L. Citrus postharvest diseases and injuries related to impact on packing lines. Scientia Agricola, v. 66,n.2, p. 210-217, 2009. Link
VALENTINI, S. R. T. ; FERREIRA, M. D.; ATARASSI, M. E. ; BENATO, E. A. Avaliação de linhas de beneficiamento e impactos de queda na qualidade de caqui Rama Forte. Engenharia Agrícola, 642-655, 2009. Link
NICOLAU, M. Esfera instrumentada de baixo custo para monitoramento de impactos e temperatura durante processos pós-colheita. 2009. 113 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)- Unicamp, Campinas, 2009. Link
FERREIRA, M. D. ; Netto, L. H. . Avaliação de processos nas linhas de beneficiamento e classificação de batatas. Horticultura Brasileira, v. 25,n.2, p. 279-285, 2007. Link
FRANCO, A O T ; FERREIRA, M. D. ; MAGALHÃES, A. M.; FERRAZ, A. C. O.; TAVARES, M. Caracterização de dois equipamentos de beneficiamento e classificação de tomates para mesa. Engenharia Agrícola, v. 27 n.3, p. 787-793, 2007. Link
FERREIRA, M. D.; SILVA, M. C. ; CAMARGO, G G T ; AMORIM, L.; FISCHER, I. H. Pontos críticos de impacto em linhas de beneficiamento utilizadas para citros no Estado de São Paulo. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, SP, v. 28, n.3, p. 523-525, 2006. Link
BOLLEN, A. F. Technological innovations in sensors for assessment of postharvest mechanical handling systems. International Journal of Postharvest Technology and Innovation, Geneve, v. 1, n. 1, p. 16-31, 2006.
FERREIRA, M. D. ; FERRAZ, A. C. O. ; FRANCO, A. T. O. Tomato packing lines studies with an instrumented sphere in Brazil. Acta Horticulturae, Leuven, Bélgica, v. 3, p. 1753-1755, 2005.
FERREIRA, M. D. ; KUMAKAWA, M K ; ANDREUCCETTI, C.; HONÓRIO, S. L.; TAVARES, M.; MATHIAS, M L . Avaliação de linhas de beneficiamento e padrões de classificação para tomate de mesa na região de Campinas, SP.. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 23, n.4, p. 940-944, 2005. Link
Texto adaptado de: Ferreira, Marcos David . Colheita, beneficiamento e classificação em frutas e hortaliças. In: Marcos David Ferreira. (Org.). Tecnologias pós-colheita em frutas e hortaliças. 1ed .São Carlos: Embrapa Instrumentação, 2011, v. 1, p. 99-115. Livro texto utilizado no curso tecnologia pós-colheita de frutas e hortaliças.

 

No curso tecnologia pós-colheita são abordados em aulas práticas e teóricas tópicos relativos a fisiologia pós-colheita dos danos mecânicos, suas implicações e possibilidades de mensuração. Nas aulas práticas são realizadas mensurações de impacto utilizando equipamentos e avaliações em protótipos de beneficiamento e classificação.