Ozonização de sementes de quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): saturação e cinética de decomposição do ozônio e qualidade fisiológica das sementes
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n3p1019Palavras-chave:
Concentração de saturação, Germinação, Meia-vida, Tempo de saturação, Tratamento de sementes.Resumo
A ozonização tem sido avaliada como método alternativo para tratamento de sementes. Nesse contexto, objetivou-se avaliar o processo de saturação e a cinética de decomposição do ozônio em meio poroso composto de quinoa, cv. BRS Syetetuba, e possíveis alterações na qualidade das sementes. Determinaram-se a concentração e o tempo de saturação do ozônio no meio poroso e a meia-vida, adotando-se concentração de entrada de 885 ppm, vazão de 5,0 L min-1, a 25 ºC. Os períodos de ozonização adotados foram 0, 30, 60, 90 e 120 min. Quanto à qualidade fisiológica das sementes, analisaram-se o percentual de germinação, índice de velocidade de germinação, condutividade elétrica e comprimentos da parte aérea, do sistema radicular e das plântulas normais. Para concentração de entrada do ozônio de 885 ppm e vazão de 5,0 L min-1, a concentração e o tempo de saturação do ozônio no meio poroso composto de quinoa foi de 522,5 ppm e 12,0 min, respectivamente. A meia-vida do ozônio em meio poroso foi de 6,08 min, a 25 ºC. Nas condições a adotadas, a ozonização não afeta a qualidade fisiológica das sementes de quinoa, cv. BRS Syetetuba, por até 120 min.Downloads
Não há dados estatísticos.
Referências
Alencar, E. R., Faroni, L. R. D., Martins, M. A., Costa, A. R., & Cecon, P. R. (2011). Decomposition kinetics of gaseous ozone in peanuts. Engenharia Agrícola, 11(2), 930-939. doi: 10.16194/j.cnki.31-1059/g4.2011.07.016
Angeli, V., Silva, P. M., Massuela, D. C., Khan, M. W., Hamar, A., Khajehei, F.,… Piatti, C. (2020). Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): an overview of the potentials of the “Golden Grain” and socio-economic and environmental aspects of Its cultivation and marketization. Foods, 9(2), 1-31. doi: 10.3390/foods 9020216
Bao, J. (2019). 3 - Rice starch. In J. Bao (Ed.), Rice - chemistry and technology (4th ed., pp. 55-108). Cambridge: Woodhead Publishing.
Bazile, D., Jacobsen, S.-E., & Verniau, A. (2016). The global expansion of quinoa: trends and limits. Frontiers in Plant Science, 7(5), 1-6. doi: 10.3389/fpls.2016.00622
Brito, J. G., Jr., Faroni, L. R. D., Cecon, P. R., Benevenuto, W. C. A. N., Benevuto Júnior, A. A., & Heleno, F. F. (2018). Efficacy of ozone in the microbiological disinfection of maize grains. Brazilian Journal of Food Technology, 21, e2017022. doi: 10.1590/1981-6723.02217
Clescerl, L. S., Greenberg, A. E., & Eaton, A. D. (2000). Standard methods for the examination of water and wastewater. Denver: Water Work Association.
Freitas, R. S., Faroni, L. R. D., Lopes, M. E. L., Heleno, F. F., & Prates, L. H. F. (2017). Degradation kinetics of pirimiphos-methyl residues in maize grains exposed to ozone gas. Journal of Stored Products Research, 74, 1-5. doi: 10.1016/j.jspr.2017.08.008
Guzel-Seydim, Z. B., Greene, A. K., & Seydim, A. C. (2004). Use of ozone in the food industry. LWT - Food Science and Technology, 37(4), 453-460. doi: 10.1016/j.lwt.2003.10.014
Kang, M. H., Pengkit, A., Choi, K., Jeon, S. S., Choi, H. W., Shin, D. B.,… Park, G. (2015). Differential inactivation of fungal spores in water and on seeds by ozone and arc discharge plasma. Plos One, 10(9), 1-16. doi: 10.1371/journal.pone.0139263
Maguire, J. D. (1962). Speed of germination aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2(2), 176-177. doi: 10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x
Maximiano, C. V., Carmona, R., Souza, N. O. S., Alencar, E. R., & Blum, L. E. B. (2018). Physiological and sanitary quality of maize seeds preconditioned in ozonated water de milho pré-condicionadas em água ozonizada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 22(5), 360-365. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v22n5p360-365
Megahed, A., Aldridge, B., & Lowe, J. (2018). The microbial killing capacity of aqueous and gaseous ozone on different surfaces contaminated with dairy cattle manure. Plos One, 13(5), 1-22. doi: 10.1371/ journal.pone.0196555
Mendez, F., Maier, D. E., Mason, L. J., & Woloshuk, C. P. (2002). Penetration of ozone into columns of stored grains and effects on chemical composition and processing performance. Journal of Stored Products Research, 39(1), 33-44. doi: 10.1016/S0022-474X(02)00015-2
Monteiro, N. O. C., Alencar, E. R., Souza, N. O. S., & Leão, T. P. (2020). Ozonized water in the preconditioning of corn seeds: physiological quality and field performance. Ozone: Science & Engineering, 1-15. doi: 10.1080/01919512.2020.1836472
Novak, J. S., & Yuan, J. T. C. (2007). The ozonation concept: advantages of ozone treatment and commercial developments. In G. Tewari, & V. K. Juneja (Eds.), Advances in Thermal and Non-Thermal Food Preservation (pp. 185-193). Ames: Blackwell Publishing.
Oliveira, J. M., Alencar, E. R., Blum, L. E. B., Ferreira, W. F. S., Botelho, S. C. C., Racanicci, A. M. C.,... Silva, C. R. (2020). Ozonation of Brazil nuts: decomposition kinetics, control of Aspergillus flavus and the effect on color and on raw oil quality. LWT- Food Science and Technology, 123, 109106. doi: 10. 1016/j.lwt.2020.109106
Pandiselvam, R., Mayookha, V. P., Kothakota, A., Sharmila, L., Ramesh, S. V., Bharathi, C. P.,… Srikanth, V. (2020). Impact of ozone treatment on seed germination - a systematic review. Ozone: Science and Engineering, 42(4), 331-346. doi: 10.1080/01919512.2019.1673697
Pandiselvam, R., Venkatachalam, T., & Rajamani, M. (2015). Decay rate kinetics of ozone gas in rice grains. Ozone: Science & Engineering, 37(5), 450-455. doi: 10.1080/01919512.2015.1040912
Präger, A., Munz, S., Nkebiwe, P. M., Mast, B., & Graeff-Hönninger, S. (2018). Yield and quality characteristics of different quinoa (Chenopodium quinoa willd.) cultivars grown under field conditions in southwestern Germany. Agronomy, 8(10), 1-19. doi: 10.3390/agronomy8100197
Roberto, M. A., Alencar, E. R., Ferreira, W. F. S., Mendonça, M., & Alves, H. (2016). Saturação do ozônio em coluna contendo grãos de amendoim e efeito na qualidade. Brazilian Journal of Food Technology, 19, e2015051. doi: 10.1590/1981-6723.5115
Rodrigues, V. O., Costa, F. R., Nery, M. C., Cruz, S. M., Melo, S. G. F. de, & Carvalho, M. L. M. de. (2015). Treating sunflower seeds subjected to ozonization. Journal of Seed Science, 37(3), 202-210. doi: 10.1590/2317-1545v37n3148582
Ruiz, K. B., Biondi, S., Oses, R., Acuña-Rodríguez, I. S., Antognoni, F., Martinez-Mosqueira, E. A.,… Molina-Montenegro, M. A. (2014). Quinoa biodiversity and sustainability for food security under climate change. A review. Agronomy for Sustainable Development, 34(2), 349-359. doi: 10.1007/s1359 3-013-0195-0
Santos, R. R., Faroni, L. R. D., Cecon, P. R., Ferreira, A. P. S., & Pereira, O. L. (2016). Ozone as fungicide in rice grains. Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental, 20(3), 230-235. doi: 10.1590/ 1807-1929/agriambi.v20n3p230-235
Silva, M. V. A., Faroni, L. R. A., Sousa, A. H., Prates, L. H. F., & Abreu, A. O. (2019). Kinetics of the ozone gas reaction in popcorn kernels. Journal of Stored Products Research, 83, 168-175. doi: 10.1016/ j.jspr.2019.06.014
Sousa, A. H., Faroni, L. R. A., & Guedes, R. N. C. (2017). Locomotor behavior of Sitophilus zeamais populations under sublethal ozone exposure. Journal of Pest Science, 90(1), 239-247. doi: 10.1007/s1 0340-016-0738-7
Souza, F. F. J., Souza, J. E. A., Souza, N. O. S., Spehar, C. R., & Jesus, T. F. (2017). Standardizing germination tests for quinoa seeds. African Journal of Agricultural Research, 12(3), 155-160. doi: 10. 5897/ajar2016.11820
Souza, F. F. J., Spehar, C. R., Souza, N. O. S., Souza, R. T. G., & Cajamarca, S. M. N. (2015). Teste de condutividade elétrica em sementes de quinoa. Anais do Congresso Brasileiro de Sementes, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 19.
Souza, J. V. S., Alencar, E. R., Junqueira, A. M. R., & Oliveira, G. P. (2018). Ozone saturation and decomposition kinetics in porous medium containing different hybrids of maize. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 22(4), 286-291. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v22n4p286-291
Souza, S. M. O., Alencar, E. R., Ribeiro, J. L., & Ferreira, M. A. (2019). Inactivation of Escherichia coli O157:H7 by ozone in different substrates. Brazilian Journal of Microbiology, 50(1), 247-253. doi: 10. 1007/s42770-018-0025-2
Sudhakar, N., Nagendra-Prasad, D., Mohan, N., Hill, B., Gunasekaran, M., & Murugesan, K. (2011). Assessing influence of ozone in tomato seed dormancy alleviation. American Journal of Plant Sciences, 2(3), 443-448. doi: 10.4236/ajps.2011.23051
Venegas, J. G., Harris, R. S., & Simon, B. A. (1998). A comprehensive equation for the pulmonary pressure-volume curve. Journal of Applied Physiology, 84(1), 389-395. doi: 10.1152/jappl.1998.84.1.389
Vieira, R. D., & Krzyzanowski, F. C. (1999). Teste de condutividade elétrica. In R. D. Vieira, & J. B. Françaneto (Eds.), Vigor de sementes: conceitos e testes (pp. 4.1-4.26). Londrina: ABRATES.
Violleau, F., Hadjeba, K., Albet, J., Cazalis, R., & Surel, O. (2008). Effect of oxidative treatment on corn seed germination kinetics. Ozone: Science and Engineering, 30(6), 418-422. doi: 10.1080/0191951080 2474631
Wright, M. R. (2004). An introduction to quemical kinects. New York: John Wiley & Sons.
Wu, G., Morris, C. F., & Murphy, K. M. (2017). Quinoa starch characteristics and their correlations with the texture profile analysis (tpa) of cooked quinoa. Journal of Food Science, 82(10), 2387-2395. doi: 10. 1111/1750-3841.13848
Angeli, V., Silva, P. M., Massuela, D. C., Khan, M. W., Hamar, A., Khajehei, F.,… Piatti, C. (2020). Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): an overview of the potentials of the “Golden Grain” and socio-economic and environmental aspects of Its cultivation and marketization. Foods, 9(2), 1-31. doi: 10.3390/foods 9020216
Bao, J. (2019). 3 - Rice starch. In J. Bao (Ed.), Rice - chemistry and technology (4th ed., pp. 55-108). Cambridge: Woodhead Publishing.
Bazile, D., Jacobsen, S.-E., & Verniau, A. (2016). The global expansion of quinoa: trends and limits. Frontiers in Plant Science, 7(5), 1-6. doi: 10.3389/fpls.2016.00622
Brito, J. G., Jr., Faroni, L. R. D., Cecon, P. R., Benevenuto, W. C. A. N., Benevuto Júnior, A. A., & Heleno, F. F. (2018). Efficacy of ozone in the microbiological disinfection of maize grains. Brazilian Journal of Food Technology, 21, e2017022. doi: 10.1590/1981-6723.02217
Clescerl, L. S., Greenberg, A. E., & Eaton, A. D. (2000). Standard methods for the examination of water and wastewater. Denver: Water Work Association.
Freitas, R. S., Faroni, L. R. D., Lopes, M. E. L., Heleno, F. F., & Prates, L. H. F. (2017). Degradation kinetics of pirimiphos-methyl residues in maize grains exposed to ozone gas. Journal of Stored Products Research, 74, 1-5. doi: 10.1016/j.jspr.2017.08.008
Guzel-Seydim, Z. B., Greene, A. K., & Seydim, A. C. (2004). Use of ozone in the food industry. LWT - Food Science and Technology, 37(4), 453-460. doi: 10.1016/j.lwt.2003.10.014
Kang, M. H., Pengkit, A., Choi, K., Jeon, S. S., Choi, H. W., Shin, D. B.,… Park, G. (2015). Differential inactivation of fungal spores in water and on seeds by ozone and arc discharge plasma. Plos One, 10(9), 1-16. doi: 10.1371/journal.pone.0139263
Maguire, J. D. (1962). Speed of germination aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2(2), 176-177. doi: 10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x
Maximiano, C. V., Carmona, R., Souza, N. O. S., Alencar, E. R., & Blum, L. E. B. (2018). Physiological and sanitary quality of maize seeds preconditioned in ozonated water de milho pré-condicionadas em água ozonizada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 22(5), 360-365. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v22n5p360-365
Megahed, A., Aldridge, B., & Lowe, J. (2018). The microbial killing capacity of aqueous and gaseous ozone on different surfaces contaminated with dairy cattle manure. Plos One, 13(5), 1-22. doi: 10.1371/ journal.pone.0196555
Mendez, F., Maier, D. E., Mason, L. J., & Woloshuk, C. P. (2002). Penetration of ozone into columns of stored grains and effects on chemical composition and processing performance. Journal of Stored Products Research, 39(1), 33-44. doi: 10.1016/S0022-474X(02)00015-2
Monteiro, N. O. C., Alencar, E. R., Souza, N. O. S., & Leão, T. P. (2020). Ozonized water in the preconditioning of corn seeds: physiological quality and field performance. Ozone: Science & Engineering, 1-15. doi: 10.1080/01919512.2020.1836472
Novak, J. S., & Yuan, J. T. C. (2007). The ozonation concept: advantages of ozone treatment and commercial developments. In G. Tewari, & V. K. Juneja (Eds.), Advances in Thermal and Non-Thermal Food Preservation (pp. 185-193). Ames: Blackwell Publishing.
Oliveira, J. M., Alencar, E. R., Blum, L. E. B., Ferreira, W. F. S., Botelho, S. C. C., Racanicci, A. M. C.,... Silva, C. R. (2020). Ozonation of Brazil nuts: decomposition kinetics, control of Aspergillus flavus and the effect on color and on raw oil quality. LWT- Food Science and Technology, 123, 109106. doi: 10. 1016/j.lwt.2020.109106
Pandiselvam, R., Mayookha, V. P., Kothakota, A., Sharmila, L., Ramesh, S. V., Bharathi, C. P.,… Srikanth, V. (2020). Impact of ozone treatment on seed germination - a systematic review. Ozone: Science and Engineering, 42(4), 331-346. doi: 10.1080/01919512.2019.1673697
Pandiselvam, R., Venkatachalam, T., & Rajamani, M. (2015). Decay rate kinetics of ozone gas in rice grains. Ozone: Science & Engineering, 37(5), 450-455. doi: 10.1080/01919512.2015.1040912
Präger, A., Munz, S., Nkebiwe, P. M., Mast, B., & Graeff-Hönninger, S. (2018). Yield and quality characteristics of different quinoa (Chenopodium quinoa willd.) cultivars grown under field conditions in southwestern Germany. Agronomy, 8(10), 1-19. doi: 10.3390/agronomy8100197
Roberto, M. A., Alencar, E. R., Ferreira, W. F. S., Mendonça, M., & Alves, H. (2016). Saturação do ozônio em coluna contendo grãos de amendoim e efeito na qualidade. Brazilian Journal of Food Technology, 19, e2015051. doi: 10.1590/1981-6723.5115
Rodrigues, V. O., Costa, F. R., Nery, M. C., Cruz, S. M., Melo, S. G. F. de, & Carvalho, M. L. M. de. (2015). Treating sunflower seeds subjected to ozonization. Journal of Seed Science, 37(3), 202-210. doi: 10.1590/2317-1545v37n3148582
Ruiz, K. B., Biondi, S., Oses, R., Acuña-Rodríguez, I. S., Antognoni, F., Martinez-Mosqueira, E. A.,… Molina-Montenegro, M. A. (2014). Quinoa biodiversity and sustainability for food security under climate change. A review. Agronomy for Sustainable Development, 34(2), 349-359. doi: 10.1007/s1359 3-013-0195-0
Santos, R. R., Faroni, L. R. D., Cecon, P. R., Ferreira, A. P. S., & Pereira, O. L. (2016). Ozone as fungicide in rice grains. Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental, 20(3), 230-235. doi: 10.1590/ 1807-1929/agriambi.v20n3p230-235
Silva, M. V. A., Faroni, L. R. A., Sousa, A. H., Prates, L. H. F., & Abreu, A. O. (2019). Kinetics of the ozone gas reaction in popcorn kernels. Journal of Stored Products Research, 83, 168-175. doi: 10.1016/ j.jspr.2019.06.014
Sousa, A. H., Faroni, L. R. A., & Guedes, R. N. C. (2017). Locomotor behavior of Sitophilus zeamais populations under sublethal ozone exposure. Journal of Pest Science, 90(1), 239-247. doi: 10.1007/s1 0340-016-0738-7
Souza, F. F. J., Souza, J. E. A., Souza, N. O. S., Spehar, C. R., & Jesus, T. F. (2017). Standardizing germination tests for quinoa seeds. African Journal of Agricultural Research, 12(3), 155-160. doi: 10. 5897/ajar2016.11820
Souza, F. F. J., Spehar, C. R., Souza, N. O. S., Souza, R. T. G., & Cajamarca, S. M. N. (2015). Teste de condutividade elétrica em sementes de quinoa. Anais do Congresso Brasileiro de Sementes, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 19.
Souza, J. V. S., Alencar, E. R., Junqueira, A. M. R., & Oliveira, G. P. (2018). Ozone saturation and decomposition kinetics in porous medium containing different hybrids of maize. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 22(4), 286-291. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v22n4p286-291
Souza, S. M. O., Alencar, E. R., Ribeiro, J. L., & Ferreira, M. A. (2019). Inactivation of Escherichia coli O157:H7 by ozone in different substrates. Brazilian Journal of Microbiology, 50(1), 247-253. doi: 10. 1007/s42770-018-0025-2
Sudhakar, N., Nagendra-Prasad, D., Mohan, N., Hill, B., Gunasekaran, M., & Murugesan, K. (2011). Assessing influence of ozone in tomato seed dormancy alleviation. American Journal of Plant Sciences, 2(3), 443-448. doi: 10.4236/ajps.2011.23051
Venegas, J. G., Harris, R. S., & Simon, B. A. (1998). A comprehensive equation for the pulmonary pressure-volume curve. Journal of Applied Physiology, 84(1), 389-395. doi: 10.1152/jappl.1998.84.1.389
Vieira, R. D., & Krzyzanowski, F. C. (1999). Teste de condutividade elétrica. In R. D. Vieira, & J. B. Françaneto (Eds.), Vigor de sementes: conceitos e testes (pp. 4.1-4.26). Londrina: ABRATES.
Violleau, F., Hadjeba, K., Albet, J., Cazalis, R., & Surel, O. (2008). Effect of oxidative treatment on corn seed germination kinetics. Ozone: Science and Engineering, 30(6), 418-422. doi: 10.1080/0191951080 2474631
Wright, M. R. (2004). An introduction to quemical kinects. New York: John Wiley & Sons.
Wu, G., Morris, C. F., & Murphy, K. M. (2017). Quinoa starch characteristics and their correlations with the texture profile analysis (tpa) of cooked quinoa. Journal of Food Science, 82(10), 2387-2395. doi: 10. 1111/1750-3841.13848
Downloads
Publicado
2021-03-19
Como Citar
Alencar, E. R. de, Jojoa, W. A., Silva, K. N., & Souza, N. O. S. (2021). Ozonização de sementes de quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): saturação e cinética de decomposição do ozônio e qualidade fisiológica das sementes. Semina: Ciências Agrárias, 42(3), 1019–1032. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n3p1019
Edição
Seção
Artigos
Licença
Copyright (c) 2021 Semina: Ciências Agrárias
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Semina: Ciências Agrárias adota para suas publicações a licença CC-BY-NC, sendo os direitos autorais do autor, em casos de republicação recomendamos aos autores a indicação de primeira publicação nesta revista.
Esta licença permite copiar e redistribuir o material em qualquer meio ou formato, remixar, transformar e desenvolver o material, desde que não seja para fins comerciais. E deve-se atribuir o devido crédito ao criador.
As opiniões emitidas pelos autores dos artigos são de sua exclusiva responsabilidade.
A revista se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da língua e a credibilidade do veículo. Respeitará, no entanto, o estilo de escrever dos autores. Alterações, correções ou sugestões de ordem conceitual serão encaminhadas aos autores, quando necessário.
