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Tipo do documento: Dissertação
Title: Irradiação com UV-C para controle de Sitophilus sp e aflatoxina em grãos de milho armazenados
Other Titles: UV-C irradiation to control Sitophilus sp and aflatoxin in stored maize grains
Autor: FELICIANO, JOELSON GRACIANO
Primeiro orientador: Coelho, Silvia Renata Machado
Primeiro coorientador: Prado, Naimara Vieira
Primeiro membro da banca: Coelho, Silvia Renata Machado
Segundo membro da banca: Viecelli, Clair Aparecida
Terceiro membro da banca: Christ, Divair
Resumo: O milho (Zea mays) é um dos principais grãos utilizados na dieta humana e na produção de ração animal, por ser fonte de proteínas e carboidratos. O controle das pragas e patógenos que atacam o grão armazenado, como gorgulhos e fungos, visa a minimizar as perdas pós colheita, levando ao uso de agentes de controle químico tradicionais, muitas vezes de forma indiscriminada, resultando em danos ao meio ambiente e à saúde humana. Uma forma alternativa em potencial de controle das pragas nos silos é a irradiação de luz ultravioleta, em comprimentos de onda entre 100 e 280 nm, faixa conhecida como UV-C, que possui alto poder desinfetante e ação germicida. No entanto, os estudos sobre a sua utilização no controle de pragas em grãos armazenados ainda são incipientes. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficácia da radiação UV-C no controle de gorgulhos e fungos em grãos de milho, bem como otimizar o tempo de exposição e a intensidade da radiação, sem prejudicar a qualidade do alimento. Na primeira etapa deste trabalho foi avaliada irradiação da luz UV-C (254 nm) em etapa única de exposição, por durações de 0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6 horas, com contagem dos insetos vivos e mortos a cada 14 dias, por um período total de 126 dias. Cada unidade amostral continha, inicialmente, 20 gorgulhos acondicionados em 200 g de grãos de milho. Na segunda etapa, foi empregada metodologia semelhante, mas com períodos de exposição intermitentes de 0, 15 e 30 minutos de irradiação, a cada intervalo de 15 dias, por um período total de 120 dias, seguida de uma investigação na concentração de aflatoxinas e características físicas dos grãos. Os resultados observados na primeira etapa apontaram que a exposição única à radiação não se mostrou efetiva no controle dos insetos. Já na segunda etapa, com irradiação intermitente, observou-se redução significativa (até 50%) do número de gorgulhos vivos ao final do período de estudo, quando comparados às amostras que não sofreram irradiação. A redução não apresentou diferença estatística entre exposições de 15 ou 30 minutos. A determinação na concentração de aflatoxinas demonstrou efeitos significativos positivos à qualidade do grão, de forma que o contaminante foi reduzido a níveis indetectáveis na maioria dos ensaios, influenciados de forma mais notável pela profundidade da camada dos grãos. Finalmente, foi indicado o local considerado ideal para aplicação da radiação em uma unidade de recebimento e armazenamento de grãos, considerando os resultados obtidos nesse estudo e as características das estruturas que compõem a unidade. A aplicação da luz UV-C mostrou-se promissora no controle de insetos e contaminantes fúngicos, sendo que aplicações intermitentes de curta duração foram suficientes para reduzir a população inicial de gorgulhos e a concentração de aflatoxinas. Os resultados justificam a importância da continuidade do trabalho, com a implementação de protótipo no local indicado e avaliações do método em escala real.
Abstract: Corn (Zea mays) is one of the main grains used in human diet and animal feed production due to its protein and carbohydrate content. Controlling pests and pathogens that attack stored grains, such as weevils and fungi, aims to minimize post-harvest losses, often leading to the use of traditional chemical control agents, which are frequently applied indiscriminately, resulting in environmental and human health damage. An alternative potential method for pest control in silos is ultraviolet light irradiation, in the wavelength range of 100 to 280 nm, known as UV-C, which possesses high disinfecting and germicidal properties. However, studies on its use for pest control in stored grains are still limited. Thus, the present study aimed to evaluate the effectiveness of UV-C radiation in controlling weevils and fungi in corn grains, as well as optimize the exposure time and radiation intensity, without compromising food quality. In the first stage of this research, the UV-C light irradiation (254 nm) was evaluated in a single exposure stage for durations of 0, 1, 2, 3, 4, 5, and 6 hours, with live and dead insect counts conducted every 14 days over a total period of 126 days. Each sample unit initially contained 20 weevils placed in 200 grams of corn grains. In the second stage, a similar methodology was employed, but with intermittent exposure periods of 0, 15, and 30 minutes of irradiation every 15 days over a total period of 120 days, followed by an investigation of aflatoxin concentration and physical characteristics of the grains. The results from the first stage indicated that a single exposure to radiation was not effective in controlling the insects. However, in the second stage, with intermittent irradiation, a significant reduction (up to 50%) in the number of live weevils was observed at the end of the study period, when compared to samples that did not undergo irradiation. The reduction showed no statistical difference between 15 and 30-minute exposure periods. The determination of aflatoxin concentration showed significant positive effects on grain quality, as the contaminant was reduced to undetectable levels in most assays, with the depth of the grain layer notably influencing this reduction. Finally, the ideal location for applying radiation in a grain receiving and storage facility was indicated, considering the results obtained in this study and the characteristics of the structures comprising the unit. The application of UV-C light showed promising results in the control of insects and fungal contaminants, with short intermittent applications being sufficient to reduce the initial population of weevils and aflatoxin concentration. The results justify the importance of continuing the work, including the implementation of a prototype in the indicated location and evaluations of the method on a larger scale.
Keywords: Radiação Ultravioleta
Zea mays
Pós-colheita
Micotoxinas
Protótipo
Ultraviolet radiation
Zea mays
Post-harvest
Mycotoxins
Prototype
CNPq areas: SISTEMAS BIOLOGICOS E AGROINDUSTRIAIS
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Campun: Cascavel
Citation: FELICIANO, JOELSON GRACIANO. Irradiação com UV-C para controle de Sitophilus sp e aflatoxina em grãos de milho armazenados. 2023. 55 f. Dissertação( Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6742
Issue Date: 13-Jun-2023
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola (CVL)

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