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Tipo do documento: Dissertação
Título: Aplicação do processamento digital de imagens na caracterização de propriedades físicas de feijão ‘brsmg realce’ durante a secagem e estudo da qualidade física de grãos de bico ‘brs cristalino’ armazenados em diferentes embalagens
Autor: Pierre, Bianca Soares 
Primeiro orientador: Devilla, Ivano Alessandro
Primeiro membro da banca: Melo, Francisco Ramos de
Segundo membro da banca: Taveira, José Henrique da Silva
Resumo: As modificações nas propriedades físicas dos grãos, durante a secagem, têm sido amplamente estudadas, ressaltando suas interferências no dimensionamento dos equipamentos utilizados na pós-colheita, e também durante o armazenamento com influência na qualidade. Assim, objetivou-se determinar as propriedades físicas por imagens digitais durante a secagem de grãos de feijão ‘BRSMG Realce’ e a qualidade de grãos de bico ‘BRS Cristalino’ durante o armazenamento em diferentes embalagens. As propriedades físicas dos grãos de feijão foram determinadas a partir da obtenção dos eixos ortogonais (comprimento, largura e espessura) por dois métodos de medição: paquímetro e análise de imagens digitais, com o uso de fotos realizadas na posição de repouso e horizontal dos grãos, a fim de obter os diferentes eixos, na câmera digital. Os métodos foram comparados em cada teor de água estudado: 25, 23, 21, 19, 17, 15, 13 e 11% (base úmida). O experimento foi conduzido, portanto, em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. A partir desses dados foram obtidos, pela média de 20 grãos por repetição, os valores de esfericidade, circularidade, massa unitária de grãos, porosidade e as contrações volumétrica da massa e unitária dos grãos, comparando pelo teste t de Student, as diferentes medições, em cada teor de água. Também foram determinadas durante a secagem, a massa de 100 grãos e a massa específica aparente. Na determinação da qualidade dos grãos de bico, o experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x5, sendo constituídos por duas embalagens: papel Kraft e sacos plásticos de polietileno de baixa densidade, analisadas durante cinco tempos de armazenamento: 0, 30, 60, 90 e 120 dias. O produto foi mantido em condição ambiente, para o período de outubro a março (primavera-verão). Nesse período foram determinadas as propriedades físicas: massa específica aparente e unitária, porosidade, massa de 100 grãos, variação da massa, coloração (luminosidade, ângulo hue e croma), além da compressão uniaxial dos grãos. Ambos os experimentos foram realizados no Laboratório de Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas, da Universidade Estadual de Goiás, em Anápolis-GO. O programa de análise de imagens digitais, desenvolvido para obtenção dos eixos dos grãos de feijão, apresentou resultados satisfatórios, sendo considerado pelos valores, “ótimo” para o eixo “a”, “ótimo” para o eixo “b” e para o eixo “c” entre “ótimo” e “muito bom”, na maioria dos teores de água analisados. Também, não se constatou diferenças nas médias dos dados obtidos a partir dos diferentes métodos de medição dos eixos (P>0,05). Durante a secagem dos grãos de feijão, houve uma tendência linear de redução dos eixos ortogonais: comprimento, largura e espessura, assim como para esfericidade, circularidade e massa de 100 grãos (P≤0,05). No entanto, para a massa específica aparente e unitária e a porosidade, a redução do teor de água proporcionou o aumento destas. A contração volumétrica unitária ficou estimada 22,04% para a medição dos eixos por paquímetro e 28,63% por imagens digitais, nos teores de água estudados. O modelo ajustado foi o exponencial para ambas medições, já para a contração volumétrica da massa dos grãos de feijão o melhor modelo foi o polinomial para a análise de imagens e o exponencial para a medição por paquímetro, porém, resultados aceitáveis, mostram que o modelo polinomial pode ser utilizado em ambas metodologias. Assim, o método de análise de imagens digitais é viável. Já durante o tempo de armazenamento, o grão de bico foi influenciado pelas condições atmosféricas do local, alterando seu teor de água inicial e as demais análises realizadas. A embalagem de papel Kraft no período analisado, apresentou melhores resultados em relação a x embalagem plástica de polietileno de baixa densidade, com valores mais elevados de massa específica aparente, maior luminosidade e croma. A variação de massa, no entanto foi maior para o papel Kraft. A massa específica unitária e a porosidade dos grãos de bico não apresentaram diferenças em nenhum dos tratamentos avaliados. A compressão uniaxial dos grãos apresentou, um comportamento quadrático, com maior resistência ao final do período de armazenamento, independente da embalagem utilizada. Assim, a qualidade física foi influenciada pelas condições ambientes, pela embalagem e pelo período de armazenamento.
Abstract: Changes in the physical properties of the grains during drying have been widely studied, emphasizing their interference in the design of the equipment used in the post-harvest, and also during the storage with influence on the quality. Thus, this work aimed to determine the physical properties by digital images during drying of 'BRSMG Realce' beans and the quality of 'BRS Cristalino' bean during storage in different packages. The physicals properties of bean grains have been used since the use of orthogonal axes (length, width and thickness) by two methods of use: caliper and digital image analysis, using for photos displayed in the storage position and horizontal grain, an end to get the different axes in the digital camera. The methods were compared for each water content studied: 25, 23, 21, 19, 17, 15, 13 and 11% (wet basis). Therefore, the experiment was conducted in a randomized open design with three replications. From these data were used, by the average of 20 grains per repetition, the values of sphericity, circularity, grain unit mass, porosity and volumetric contractions of mass and grain unit, comparing by the test, the different measurements, in each water content. Also used during drying were a mass of 100 grains and an apparent specific mass. Determination of chickpeas quality, or the experiment was conducted in a casual casual design, in a 2x5 factorial scheme, consisting of two packages: Kraft paper and low density polyethylene bags, analyzed during five times of use: 0, 30, 60, 90 and 120 days, with estimates every 30 days. The product was kept under environmental conditions, from October to March (spring-summer). During this period, the following characteristics were used: apparent and unit specific mass, porosity, 100 grain mass, mass variation, coloration (luminosity, hue angle and chroma), as well as uniaxial grain variation. Both experiments were carried out at the Agricultural Products Drying and Storage Laboratory at Goiás State University in Anapolis-GO. The digital image analysis program, developed to analyze the bean grain axes, presents satisfactory results, the values considered as "optimum" for axis "a", "optimum" for axis "b" and axis "C" between "great" and “very good” in most of the analyzed water contents. Furthermore, we found no differences in the media data obtained from the different methods of using the axes (P> 0.05). During drying of bean grains, there was a linear trend to reduce orthogonal axes: length, width and thickness, as well as sphericity, circularity and mass of 100 grains (P≤0.05). However, for an apparent and unit specific mass and porosity, a reduction in the water content provided or an increase thereof. A volumetric contraction unit was estimated at 22.04% for axle capture by digital caliper and 28.63% for digital images, in the studied water contents. The adjusted model was exponential for measurement measurements, although for a volumetric contraction of bean grain mass or the best model was polynomial for image analysis and exponential for caliper recording, however, acceptable results, which kind of polynomial model can be used in two methodologies. Thus, the method of digital image analysis is viable. Already during the storage time, the chickpeas were influenced by the atmospheric conditions of the place, changing its initial water content and the remainder realized. Kraft paper packaging in the period analyzed presents the best results compared to low density polyethylene plastic packaging, with higher values of apparent density, higher brightness and chroma. A variation in mass, however, was greater for Kraft paper. A unit specific mass and a percentage of chickpeas do not differ in the reduction factors. The uniaxial compression of the grains shown, the quadratic behavior, with greater resistance to the end of the storage period, regardless of the packaging used. Thus, physical quality was influenced by environmental conditions, packaging and storage period.
Palavras-chave: Cicer arietinum L.
Phaseolus vulgaris L.
Teor de água
Processamento digital de imagens
Papel Kraft
Polietileno de baixa densidade
Cicer arietinum L.
Phaseolus vulgaris L.
Water content
Digital image processing
Kraft paper
Low density polyethylene
Área(s) do CNPq: CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual de Goiás
Sigla da instituição: UEG
Departamento: UEG ::Coordenação de Mestrado em Engenharia Agrícola
Programa: Programa de Pós-Graduação Stricto sensu em Engenharia Agrícola
Citação: PIERRE, Bianca Soares. Aplicação do processamento digital de imagens na caracterização de propriedades físicas de feijão ‘brsmg realce’ durante a secagem e estudo da qualidade física de grãos de bico ‘brs cristalino’ armazenados em diferentes embalagens. 2019. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Câmpus Central - Sede: Anápolis - CET, Universidade Estadual de Goiás, Anápolis.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/335
Data de defesa: 24-Jun-2019
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola

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