Aplicação do gás ozônio em grãos de feijão: saturação e controle de Zabrotes subfasciatus em diferentes vazões específicas | Application of gas to bean grains: saturation and control of Zabrotes subfasciatus at different specific flow rates

A espécie de inseto Zabrotes subfasciatus é importante durante o armazenamento de grãos, sendo o seu controle fundamental para evitar perdas qualitativas e quantitativas. O gás ozônio (O 3 ) tem se destacado como alternativa aos inseticidas sintéticos para o controle de microrganismos em produtos armazenados. Neste sentido, objetivou-se com este trabalho (i) caracterizar o processo de saturação do O3 em diferentes vazões específicas em grãos de feijão vermelho; (ii) determinar a eficácia do ozônio no controle de ovos de Z. subfasciatus e (iii) avaliar a qualidade dos grãos ozonizados. Para aplicação do O 3 , amostras de 3,0 kg de grãos foram acondicionadas em protótipo cilíndrico de PVC (0,20 m de diâmetro e 0,20 m de altura), dotado de tela metálica localizada a 0,05 m da base do protótipo. A concentração de entrada do O 3 foi de 10 mg L -1 , adotando-se vazões especificas de 0,3 e 1,0 m 3 min -1 t -1 e tempos de exposição de 0, 300, 600, 1200 e 1800min. O tratamento controle foi realizado utilizando-se oxigênio. O ozônio foi aplicado na base do protótipo, sendo a concentração residual quantificada na saída da massa de grãos. A concentração residual do gás foi determinada em intervalos regulares até que permanecesse constante. Determinaram-se o tempo de saturação e a concentração de saturação. Para determinar a eficácia do O 3 no controle de Z. subfasciatus, os grãos previamente infestados, foram dispostos em gaiolas de plástico envoltas por organza e dispostas no topo da massa de grãos. Quantificou-se o número de insetos emergidos após quarenta dias. Na avaliação da qualidade, consideraram-se o teor de água e condutividade elétrica. Para a vazão específica de 0,3 m 3 min -1 t -1 , o tempo de saturação e a concentração de saturação do ozônio na massa de grãos foram de 19,43 min e 7,10 mg L -1 , respectivamente. Para a vazão específica de 1,0 m 3 min -1 t - , obtiveram-se valores iguais a 16,79 min e 7,14 mg L -1 , para tempo de saturação e a concentração de saturação do ozônio, respectivamente. No que se refere ao controle de Z. subfasciatus nos grãos pelo ozônio, obtiveram-se reduções no número de insetos emergidos para as vazões especificas de 0,3 e 1,0 m 3 min -1 t -1 . Houve tendência de redução no teor de água dos grãos quando adotada vazão específica de 1,0 m 3 min -1 t -1 . O ozônio aumentou a condutividade elétrica de forma mais expressiva na vazão específica de 0,3 m³ min -1 t -1 . A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que o ozônio é capaz de reduzir a infestação de ovos de Z. subfasciatus em grãos de feijão, sem alterar a qualidade comercial do produto, sendo que somente foram avaliadas variáveis de condutividade elétrica e teor de água. Palavras-chave: Fumigação. Ozonização. Phaseolus Vulgaris. Qualidade de Grãos.

The insect species Zabrotes subfasciatus is an important pest during bean storage, and its control is essential to avoid qualitative and quantitative losses. Ozone gas (O 3 ) has been highlighted as an alternative to synthetic insecticides for the control of microorganisms in stored products. In this sense, the objective of this work was to (i) characterize the O 3 saturation process at different specific flow rates in red bean grains; (ii) to determine the effectiveness of ozone in the control of Z. subfasciatus eggs and (iii) to evaluate the quality of ozonized grains. For the application of O3, samples of 3.0 kg of grain were placed in a cylindrical PVC prototype (0.20 m in diameter and 0.20 m in height), equipped with a metallic screen located 0.05 m from the base of the prototype. The inlet concentration of O 3 was 10 mg L -1 , adopting specific flows of 0.3 and 1.0 m 3 min -1 t -1 and exposure times of 0, 300, 600, 1200 and 1800min. The control treatment was performed using oxygen. Ozone was applied to the base of the prototype, and the residual concentration was quantified at the exit of the grain mass. The residual gas concentration was determined at regular intervals until it remained constant. Saturation time and saturation concentration were determined. To determine the effectiveness of O 3 in controlling Z. subfasciatus, the previously infested grains were placed in plastic cages covered with organza and placed on top of the grain mass. The number of insects emerged after forty days was quantified. In the quality evaluation, the water content and electrical conductivity were considered. For the specific flow rate of 0.3 m 3 min -1 t -1 , the saturation time and ozone saturation concentration in the grain mass were 19.43 min and 7.10 mg L -1 , respectively. For the specific flow of 1.0 m 3 min -1 t -1 , values equal to 16.79 min and 7.14 mg L -1 were obtained for saturation time and ozone saturation concentration, respectively. Concerning the control of Z. subfasciatus in grains by ozone, reductions in the number of emerged insects were obtained for the specific flows of 0.3 and 1.0 m 3 min -1 t -1 . There was a tendency to reduce the water content of the grains when a specific flow rate of 1.0 m 3 min -1 t -1 was adopted. Ozone increased electrical conductivity more significantly at the specific flow rate of 0.3 m³ min -1 t -1 . From the results obtained, it was concluded that ozone is capable of reducing the infestation of Z. subfasciatus eggs in bean grains, without altering the commercial quality of the product, and only electrical conductivity and water content variables were evaluated. Keywords: Fumigation. Ozonation. Phaseolus vulgaris. Grain quality.