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Espectroscopia de Infravermelho Próximo – uma rápida ferramenta analítica para melhoramento de processo na indústria de extração de óleo
A indústria de extração de óleo produz alguns dos óleos comestíveis mais utilizados no mundo. Porém a importancia econômica desta grande indústria vai além de ser um ingrediente básico para a fritura de alimentos. Uma vez que o processo de extração de óleo gera importante proteína e fibra como outros produtos, ela cruza com outros segmentos de alimentos, bem como os mercados agrícolas e industriais. O subproduto principal do esmagamento de oleaginosas é o farelo ou farinha, que, graças ao seu alto teor de proteína, é um ingrediente vital para as indústrias de ração e pet food. Mais adiante, dependendo da origem regional e do nível de processamento, o farelo é usado também para consumo humano em várias partes do mundo.
A produção global de óleo vegetal é esperada alcançar próximo a 200 milhões de toneladas até o final de 2014. Isso é um aumento dos 185 milhões de toneladas de um ano atrás, registrando crescimento de 8 %, considerável para uma indústria de commoditties.
A indústria de óleo vegetal está em constante evolução devido às constantes mudanças nos hábitos alimentares, pesquisas médicas para melhor nutrição e à procura por mercados novos e mais rentáveis. Óleos vegetais são também a matéria-prima principal para a produção de Biodiesel, que possui um papél importante na conservação de energia, enquanto afeta a indústria de óleos de uma forma negativa, aumentando os preços e reduzindo as margens, resultando em pressão financeira para os produtores de óleo.
O Ambiente Analítico na Indústria de Extração de Óleo
O rítimo de produção da indústria de extração de óleo requer análises rápidas de amostras de diferentes tipos e com diferentes apresentações. O processo demanda a coleta constante de amostras sólidas e líquidas em etapas diferentes do processo de extração de óleo, desde o recebimento de matérias-primas até o refino de óleo em plantas integradas esmagadoras de oleaginosas, refinarias de óleo ou usinas de biodiesel. Para alcançar uma lucratividade atrativa na extração de óleo, é necessário um grande número de análises com grande número de amostras, o que resulta em dificuldade para os laboratórios em questão de tempo de resposta e custos, o que leva à necessidade de soluções analíticas rápidas e flexíveis e que também sejam econômicas, a fim de se manter o processo eficiente.
Assim como qualquer indústria regulada, a indústria de óleo requer métodos analíticos de referência específicos para análises posteriores em caso de desacordos comerciais ou questões de responsabilidade. Os métodos de referência para óleos comestíveis e produtos derivados são regulados pela AOCS (American Oil Chemist Society) e pela AOAC (Association of Official Analytical Chemist). Os métodos físicos e químicos padronizados por essas entidades são demorados e querem técnicos e laboratórios especializados, tornando‑os ineficientes para o rítimo rápido de produção. Mais além, vários desses métodos e suas instrumentações associadas podem apenas render resultados para um específico parâmetro necessário para o controle de qualidade de produtos intermediários ou finais no processo de extração de óleo. Alguns desses métodos envolvem elaborar extrações e reações químicas que são complicadas e arriscadas enquanto outros requerem instrumentação analítica cara como ressonância magnética nuclear ou cromatografia gasosa. Nos dois casos, o tempo necessário para obter resultados confiáveis não consegue manter o passo do rítimo de produção das plantas de extração de óleo.
Espectroscopia de Infravermelho Próximo por Reflectância na Indústria de Extração de Óleo
A Espectroscopia de Infravermelho Próximo por Reflectância conhecida como NIRS fornece a velocidade e flexibilidade necessária para acompanhar o frenético processo de extração de óleo. A capacidade desta tecnologia para a análise de moléculas orgânicas, que são a base dos produtos alimentares, torna-a adequada para a quantificação das especificações importantes da qualidade nutricional, bem como os parâmetros do processo relacionados, tais como proteínas, óleos, fibras e humidade, em matérias‑primas, farelos, flocos e pellets. O mesmo instrumento pode também ser utilizado com os acessórios especialmente construídos para analisar óleos líquidos em diferentes fases da produção, desde o óleo bruto e degomado, até o óleo refinado, e deverá ser sensível e preciso o suficiente para analisar os parâmetros importantes nestes tipos de amostras, tais como os ácidos graxos livres, teor de iodo, umidade, teor de peróxido e fósforo. NIRS é um método rápido "indireto" para análises químicas. Isto significa que os resultados são gerados a partir de uma correlação com um método direto (ou de referência). Essa correlação é feita através de modelos matemáticos que são comumente conhecidos como modelos de calibrações ou de aplicação. Estas calibrações contam com amostras sendo coletadas de cada tipo de amostra e análise de referência de acordo com a metodologia oficial sendo realizadas em cada amostra. É essencial que estas amostras de referência alcancem a gama dos constituintes sendo medidos e uma vasta gama de tipos de amostras. Como tal devem ser recolhidos a partir de diferentes fontes e variáveis para o desenvolvimento de equações quimiométricas baseadas em análises estatísticas com múltiplas variáveis, resultando em calibrações chaves que exigem ajustes mínimos a serem utilizados no local do usuário. Essas variáveis incluem entre outras: geografia, técnicas agronômicas, condições sazonais, estado higiênico das sementes, estádio de maturação, condições de colheita e sistemas de transporte, método e duração do armazenamento e tecnologia de processamento.
O DA1650 para Extração de Óleo
A solução DA1650 Oilseed Crush da FOSS foi projetada especificamente para atender as necessidades da indústria de extração de óleo.
Esta solução dedicada foi projetada como um único instrumento para fornecer uma análise rápida, confiável e de baixo custo para plantas esmagadoras de oleaginosas, oferecendo um instrumento flexível e resistente combinado com calibrações globais ANN (Redes Neurais Artificiais) para análise NIRS de amostras sólidas, incluindo sementes oleaginosas, flocos e farelos, bem como calibrações PLS e um inovador reflector de ouro para análises por transflectância de óleos líquidos. Este instrumento fácil de usar pode ser utilizado em diferentes locais da planta por operadores e equipes relacionadas às estações do processo, salas de comando específicas e no laboratório.
As calibrações e seu desempenho
Uma série de calibrações foram desenvolvidas para o instrumento e está além do objetivo deste artigo detalhar todos eles. No entanto, é relevante discutir algumas calibrações chave e o seu desempenho. Deve notar-se que, no desenvolvimento de calibrações NIR, dois conjuntos de amostras são normalmente utilizados; um conjunto de calibração e um conjunto de validação. Os dois conjuntos partilham a característica comum de serem amostras que abrangem a faixa de constituinte e contêm um nível de variabilidade nos tipos de questões discutidas anteriormente. Eles diferem no entanto no fato de que as amostras contidas no conjunto de validação, utilizadas para verificar e citar o desempenho da calibração, nunca devem ser incluídas no conjunto de calibração, ou seja, elas são amostras que o instrumento e a calibração nunca tenham "visto" antes. Este é o caso aqui. Também é muito comum que o conjunto de validação seja muito menor em tamanho do que o conjunto de calibração.
Semente de Soja: Proteína, Óleo e Umidade
As calibrações para so sementes de soja são desenvolvidas em amostras inteiras não moídas de soja e são utilizadas para determinar a qualidade do produto para análises de recebimento e para o controle de qualidade na pré-trituração.
N: Número de amostras no conjunto de teste.
Prec.: Precisão do teste é expressada como SEP (Standard Error of Prediction) corrigidos por bias.
Min.: Valor mínimo de referência no conjunto de teste.
Max.: Valor máximo de referência no conjunto de teste.
RSQ: Correlação linear entre os resultados do NIRS DA1650 e resultados de referência.
Tabela 1 acima apresenta os resultados de um conjundo de validação testados no DA1650. A partir disso podemos ver que podemos alcançar níveis muito úteis de desempenho para a análise de grãos de soja inteiros. Claramente, estes resultados não são do nível de precisão que pode ser alcançada com instrumentos de Infravermelho Próximo por Transmitância que, mesmo além do âmbito a ser tratado neste artigo, são considerados como uma tecnologia superior para amostras inteiras (não moídas). No entanto, a precisão alcançada em um conjunto de validação independente demonstra uma calibração funcional que poderia muito bem ser utilizada numa planta esmagadora de soja.
Farelo de Soja: Umidade, Proteína, Óleo, Fibra bruta e Cinzas
N: Número de amostras no conjunto de teste.
Prec.: Precisão do conjunto de teste é expressada como SEP (Standard Error of Prediction) corrgida por bias.
Min.: Valor mínimo de referência no conjunto de teste.
Max.: Valor máximo de referência no conjunto de teste.
RSQ: Correlação linear entre os resultados do NIRS DA1650 e resultados de referência.
Tabela 2 acima apresenta resultados semelhantes para o conjunto de validação de farelo de soja testado no DA1650. A partir daqui podemos ver o efeito de um menor intervalo de calibração afetar a calibração. Enquanto as faixas de calibração para a umidade e a proteína permanecem em um bom intervalo, a extração do óleo a partir dos grãos originais deixa uma pequena quantidade de óleo nas amostras em intervalos muito curtos, trazendo o RSQ para baixo. Novamente a precisão alcançada em um conjunto de validação independente demonstra uma calibração funcional que poderia muito bem ser utilizada numa planta esmagadora de soja para rápidas análises e para o controle do processo a um ritmo elevado análise. Análises certificadas para fins comerciais podem ser obtidas facilmente por métodos de referência, se necessário.
Óleo Bruto, Degomado e Refinado: Umidade, Fósforo, Iodo, Peróxido e FFA.
Na Tabela 3(em anexo) você pode ver os parâmetros de calibração para o óleo de soja analisado por transflectância com o espelho de ouro para óleo. Devido à menor quantidade de amostras utilizadas para a calibração e validação esta é uma calibração Partial Least Squares (PLS), uma técnica mais adequada para este tipo de amostra. As correlações lineares embora baixas em comparação a outras calibrações estão de acordo com os valores da literatura de método AOCS semelhante e aprovado para análise rápida de óleo. Uma quantidade maior de amostras e faixas de parâmetros poderiam ajudar a criar uma calibração ANN que irá resultar em uma calibragem mais forte. Métodos de referência para os parâmetros analisados por esta solução são muito trabalhosos e têm relativamente baixa precisão devido a erros de teste que de fato afetam a correlação expressa nesta tabela. No entanto, esta aplicação pode ser utilizada para análise rápida de amostras de óleo em diferentes etapas do processo de refinação do óleo.
Conclusão
Para que qualquer regime de testes se torne útil em um ambiente de produção, ele necessita ser preciso, o que é um requisito fundamental de qualquer técnica analítica. A precisão, no entanto, não é suficiente, especialmente se a técnica for complexa, demorada, confusa ou simplesmente desagradável. Para ser útil, uma técnica deve ser fácil, rápida, confiável e de baixo custo, além de ser precisa, se quiser ser totalmente implementada. Há uma grande variedade de técnicas analíticas disponível para a indústria de extração de óleo para as análises necessárias: A Espectroscopia NIR no entanto, com o uso de ferramentas tais como a solução DA1650 para extração de óleo pode fornecer uma "solução única" para as necessidades analíticas típicas desta indústria, garantindo maior desempenho de qualidade nos produtos, além de melhor produtividade na indústria.
Por Cristiano Araújo – Gerente de Tecnologia Industrial, FOSS
Fonte: Ass. Impr. da Foss
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Adiamento do Plano Safra 2024/25 surpreende setor agropecuário e gera críticas acirradas
O anúncio do Plano Safra 2024/25, previsto para esta quarta-feira (26), foi adiado para 03 de julho, causando forte reação no setor agropecuário. A Frente Parlamentar Agropecuária criticou duramente o governo federal, acusando-o de desorganização e ineficiência, e alertou que os produtores ficarão desamparados na primeira semana do plano. O Sistema Faep/Senar também condenou a mudança, apontando o impacto negativo no planejamento dos agricultores e pecuaristas do Paraná.
Em uma reviravolta inesperada, o anúncio do Plano Safra 2024/25, que estava programado para esta quarta-feira (26), foi adiado para o dia 03 de julho. A decisão, comunicada pelo ministro do Desenvolvimento Agrário e Agricultura Familiar, Paulo Teixeira, após reunião com o presidente Luiz Inácio Lula da Silva e os ministros da Agricultura, Carlos Fávaro, e da Fazenda, Fernando Haddad, pegou de surpresa o setor agropecuário e provocou fortes reações.
A Frente Parlamentar Agropecuária (FPA), liderada pelo deputado Pedro Lupion (PR), não poupou críticas ao governo federal em nota oficial. Segundo a FPA, o adiamento evidencia uma “total demonstração de desorganização e ineficiência do governo federal”. A Frente destacou que os produtores rurais ficarão desamparados na primeira semana de vigência do plano, prolongando a espera pelo crédito rural necessário para o início da safra.
A nota também ressaltou que essa situação pode agravar os problemas enfrentados pelo setor, que já está sob pressão devido à crise e à “sanha arrecadatória” do governo federal em relação à taxação do agronegócio. “Entendemos que o momento é urgente e exige isonomia governamental para que possamos enfrentar os desafios de continuar contribuindo com grande parte do PIB brasileiro, da geração de emprego e renda, além do alimento de qualidade e sem inflação na mesa do brasileiro”, reitera a FPA no documento.
O Sistema Faep/Senar também se manifestou, classificando o adiamento como um “desserviço” aos agricultores e pecuaristas. A entidade enfatizou o impacto direto dessa mudança no planejamento dos produtores, especialmente no Paraná, estado líder na contratação de seguro rural no país. “Essa alteração afeta milhares de agricultores e pecuaristas em um momento crítico, já que a safra oficialmente começa no dia 1º de julho”, afirmou a Federação.
O adiamento do Plano Safra 2024/25, em um momento de incertezas e desafios econômicos, acende um alerta no setor agropecuário sobre a capacidade do governo de atender às demandas e assegurar o suporte financeiro necessário para a próxima safra. “A ausência da definição de recursos e regras do Plano Safra 2024/25 gera problemas adicionais aos produtores rurais do Paraná, que já convivem com dificuldades na tomada de crédito junto às instituições financeiras em função da falta de análise do Cadastro Ambiental Rural (CAR) e também por conta da falta de recursos destinados ao Programa de Subvenção ao Prêmio do Seguro Rural (PSR), para subsidiar as apólices”, enfatiza à Faep, em nota.
Enquanto o setor aguarda a nova data, as expectativas e preocupações dos produtores rurais permanecem elevadas, refletindo a importância de um plano bem estruturado e eficiente para a sustentabilidade do agronegócio brasileiro. “Diante desta situação, o Sistema Faep/Senar-PR pede que o Plano Safra 2024/25 seja lançado o quanto antes, para que os produtores rurais paranaenses e brasileiros possam trabalhar com tranquilidade”, ressalta a Faep.
Nota oficial FPA
A Frente Parlamentar da Agropecuária (FPA) lamenta profundamente o adiamento do Plano Safra 2024/25, numa total demonstração de desorganização e ineficiência do governo federal.
Importante ressaltar que os produtores rurais ficarão descobertos durante a primeira semana de vigência do plano, ou seja, todos os problemas que estiverem na proposta inicial ainda precisarão ser corrigidos, o que leva mais tempo ainda para a chegada do crédito real aos produtores.
Uma sinalização preocupante do governo federal diante da crise enfrentada pelo setor.
Entendemos que o momento é urgente e exige isonomia governamental para que possamos enfrentar os desafios de continuar contribuindo com grande parte do PIB brasileiro, da geração de emprego e renda, além do alimento de qualidade e sem inflação na mesa do brasileiro.
Frente Parlamentar da Agropecuária
Nota de Repúdio – Sistema Faep/Senar-PR
Ausência da definição de recursos e regras gera problemas aos produtores rurais do Paraná
O Sistema Faep/Senar-PR considera um desserviço o adiamento, por parte do governo federal, do lançamento do Plano Safra 2024/25, antes previsto para ocorrer nesta quarta-feira (26). Essa mudança tem impacto direto no planejamento de milhares de agricultores e pecuaristas do Paraná e dos demais Estados, já que a safra começa oficialmente no dia 1º de julho. Desta forma, produtoras e produtores rurais vão começar a temporada em meio às incertezas.
A ausência da definição de recursos e regras do Plano Safra 2024/25 gera problemas adicionais aos produtores rurais do Paraná, que já convivem com dificuldades na tomada de crédito junto às instituições financeiras em função da falta de análise do Cadastro Ambiental Rural (CAR) e também por conta da falta de recursos destinados ao Programa de Subvenção ao Prêmio do Seguro Rural (PSR), para subsidiar as apólices.
Vale lembrar que o produtor rural do Paraná é quem mais contrata seguro rural no país, resultado do trabalho constante do Sistema Faep/Senar-PR para difundir a cultura do seguro. Ainda, o Estado é o terceiro colocado no ranking nacional na tomada de crédito para financiamento da safra (investimento, custeio e comercialização).
Diante desta situação, o Sistema Faep/Senar-PR pede que o Plano Safra 2024/25 seja lançado o quanto antes, para que os produtores rurais paranaenses e brasileiros possam trabalhar com tranquilidade.
Notícias No Rio Grande do Sul
Secretaria da Agricultura apresenta proposta de captação de recursos para investimento em laboratórios
Recursos no IPVDF e Laren vão garantir a excelência nas áreas de defesa animal e vegetal no Mercosul
Os recursos aprovados na Comissão de Financiamentos Externos (Cofiex), no valor de US$ 2 milhões, cerca de R$ 11 milhões em valores atuais, são para investimento na construção, modernização e ampliação de dois laboratórios de defesa agropecuária da Secretaria da Agricultura, Pecuária, Produção Sustentável e Irrigação (Seapi) do Rio Grande do Sul no âmbito do Mercosul. Um deles, de Biossegurança nível 3, vai garantir maior segurança no diagnóstico de agentes infecciosos, se tornado referência em sanidade animal no Mercosul. Já o outro, na serra, vai ampliar a capacidade de análises de derivados da uva e do vinho.
Atualmente, o processo está em fase de elaboração do Plano de Trabalho pelas equipes técnicas da Seapi, com apoio da Secretaria de Planejamento, Governança e Gestão (SPGG), e da assessoria do Banco Fonplata, para que a Seapi possa ser habilitada para receber o recurso. A contrapartida do governo estadual é de US$ 360.327,75, que corresponde a 15% do valor global.
A proposta foi aprovada em reunião da Cofiex, do Ministério do Planejamento e Orçamento, no final de abril. Os recursos são oriundos do Fundo para Convergência Estrutural do Mercosul (Focem), que é um fundo destinado a financiar programas para promover a convergência estrutural e desenvolver a competitividade, entre outros objetivos.
Construção de Laboratório de Nível de Biossegurança 3
O projeto prevê a construção de um Laboratório de Nível de Biossegurança 3 (NB3) no Centro Estadual de Diagnóstico e Pesquisa em Saúde Animal Desidério Finamor (IPVDF), em Eldorado do Sul, que vai garantir a segurança na manipulação de microorganismos potencialmente perigosos para a Defesa Sanitária Animal do Estado. “A possibilidade de construção de um Laboratório de Nível de Biossegurança 3 (NB3) é um marco para a defesa e sanidade animal do Estado. Vai propiciar uma maior segurança no diagnóstico de alta complexidade de agentes infecciosos que apresentam risco potencial para a pecuária, trabalhadores, para o meio ambiente e para a saúde pública”, afirma Caio Efrom, diretor do Departamento de Diagnóstico e Pesquisa Agropecuária (DDPA/Seapi), ao qual o IPVDF é vinculado. “Com certeza o IPVDF se consolidará como laboratório de referência em sanidade animal no Mercosul”, afirma.
Além da construção do NB3, o projeto também prevê o aprimoramento e a modernização dos laboratórios de Patologia, Biologia Molecular e Virologia do IPVDF. Essas melhorias são essenciais para garantir diagnósticos rápidos e confiáveis de doenças de controle oficial, contribuindo assim para a segurança sanitária animal do Estado.
De acordo com Caio, essas ampliações e modernizações não apenas fortalecerão a capacidade diagnóstica do Instituto, mas também contribuirão para o controle e prevenção de doenças de importância para a saúde pública e para a economia agrícola do Estado. O total do investimento chega a US$ 1 milhão, o que corresponde a cerca de R$ 5,7 milhões.
Reforço no Laren
O Laboratório de Referência Enológica Evanir da Silva (Laren), do Departamento de Defesa Vegetal da Secretaria da Agricultura (DDV/Seapi), em Caxias do Sul, atua na área de constatação de fraudes, resíduos e contaminantes em produtos de origem vegetal, e é uma referência internacional na análise de derivados da uva e do vinho. E também realiza as análises oriundas de amostras voltadas à exportação.
Os recursos do Focem, na ordem de US$ 993,6 mil, cerca de R$ 5,4 milhões, são para ampliação em cerca de 20% das operações executadas, além de aumentar a gama de análises com foco em qualidade. “Assegurar, no âmbito do Mercosul, que o Laren aumente a capacidade de detecção de um elevado número de parâmetros, alguns associados a fraudes, outros ao controle da qualidade, via aquisição de novos equipamentos, pode se considerar como um diferencial importante, oportunizando a melhoria das condições de competitividade econômica do setor vitivinícola”, destaca a pesquisadora Caren Lamb, gerente de qualidade do Laboratório.
A ampliação prevê a aquisição de equipamentos como o espectrômetro de massas de razão isotópica Delta Q – HD Ready, um sistema de cromatografia gasosa com detector de chama, um cromatógrafo líquido de alta eficiência e uma centrífuga para tubos Falcon de preparo de amostras, além da capacitação de operadores e técnicos.
Com esse incremento, será possível o estabelecimento do Laren como referência na análise de resíduos, contaminantes e fraudes em produtos de origem vegetal no âmbito do Mercosul, fortalecendo toda cadeia de produção de vinho e outros produtos de origem vegetal, qualificando o produto gaúcho, brasileiro e dos integrantes do Mercosul, com os benefícios mercadológicos, econômicos e sociais inerentes às cadeias produtivas contempladas.
Notícias Entre quarta (26) e quinta-feira (27)
Panorama e tendências para safra 2023/2024 serão destaques na Reunião de Pesquisa de Soja
Programação vai contar com debates sobre soluções tecnológicas consolidadas e inovadoras que podem impactar no sistema de produção da oleaginosa.
Para traçar um panorama da safra 2023/2024 e prever tendências para a safra 2024/2025, a 39ª Reunião de Pesquisa de Soja (RPS), promovida pela Embrapa Soja, será realizada em Londrina (PR) entre quarta (26) e quinta-feira (27). O evento contará com a participação de André Debastiani, da Agroconsult Consultoria e Projetos, e terá como palestra de abertura ‘Cadeia produtiva da soja e do biodiesel: PIB, empregos e comércio exterior’, apresentada por Nicole Rennó Castro, do Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada (Cepea/Esalq/USP). A programação completa você pode conferir clicando aqui.
presidente da RPS Claudine Seixas, pesquisadora da Embrapa Soja: “Nossa expectativa é reunir aproximadamente 500 profissionais envolvidos com a cadeia produtiva” – Foto: Gustavo Iuri/Embrapa
A programação da RPS contará ainda com debates sobre soluções tecnológicas consolidadas e inovadoras que podem impactar no sistema de produção de soja. A RPS é o principal fórum da sojicultura nacional e tem por objetivo apresentar os principais avanços da pesquisa, debater as dificuldades ocorridas na safra de soja e promover o intercâmbio de experiências e informações entre os envolvidos com a cadeia desse grão. “Iremos promover painéis e palestras sobre temas relevantes para a soja, que tratarão de atualidades e desafios nos sistemas de produção em que a cultura da soja está inserida”, afirma a presidente da RPS Claudine Seixas, pesquisadora da Embrapa Soja. “Nossa expectativa é reunir aproximadamente 500 profissionais envolvidos com a cadeia produtiva, entre técnicos, pesquisadores, professores, produtores e acadêmicos”, complementa.
Soja
Na safra 2022/2023, o Brasil produziu mais de 150 milhões de toneladas de soja, segundo a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), o que mantém o País na liderança mundial da produção do grão, seguida dos Estados Unidos e da Argentina. Atualmente a soja é cultivada em 20 estados e no Distrito Federal e os principais estados produtores são: Mato Grosso (45 milhões de toneladas), Rio Grande do Sul (13.018,4 milhões de toneladas), Paraná (22 milhões de toneladas) e Goiás (17 milhões de toneladas).
