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DISTRIBUIÇÃO EPSACIAL DAS CARACTERÍSTICAS TECNOLÓGICAS DO
SUCO DE LARANJA.
André G. Andrade¹; Danúbio J. Santos²
¹Eng.Agrônomo, Dr., Docente Assistente I – Fatec “Shunji Nishmura”, Pompeia –SP
²Discente do curso de Mecanização em Agricultura de Precisão, Fatec “Shunji Nishmura,
Pompeia –SP
RESUMO
O objetivo do presente trabalho é o mapeamento da distribuição espacial das características
tecnológicas do suco de laranja produzido no estado de São Paulo de modo a direcionar novos
plantios. O mapeamento das características tecnológicas do suco de laranja é de elevada
relevância ao produtor, uma vez que, o mercado demandados suco de laranja do tipo NFC o
que exige laranjas de elevado teor de sólidos solúveis, baixo teor de acidez e elevado “Ratio”.
Para tal foram utilizados dados históricos provenientes de uma grande processadora paulista
de laranja, a qual utiliza como matéria prima frutas provenientes de todo o estado de São
Paulo e triângulo mineiro, esta empresa possui como parte de seu processo a análise
qualitativa das frutas de todos os caminhões que deram entrada na fábrica e a manutenção de
um banco de dados que vincula a qualidade do suco com o talhão de origem onde estão
armazenados os dados relacionados à variedade e idade do cultivo. De posso desta base, os
dados de qualidade foram agrupados por safra e grupos de variedade e tiveram sua localização
agrupado por municípios, os dados de qualidade foram então interpolados ou estimados por
métodos geoestatísticos gerando as zonas de qualidade dos suco de laranja. Como conclusão
do trabalho, pode-se observar variação da qualidade do suco ao longo da área estudada.
PALAVRA-PASSE: sólidos solúveis, Ratio, zoneamento, suco de laranja
ABSTRACT
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The objective of this work is the spatial zoning of orange juice technological characteristics
for the juice produced in São Paulo in order to guide new plantings. This zoning is highly
relevant to the producers once the market started to have increasing demands for NFC orange
juice, which requires oranges with high soluble solids content, low acidity and high “Ratio”.
For the current work it was used historical data from a large orange juice processor located in
São Paulo state, which uses as raw material fruits from the whole São Paulo and Minas Gerais
states. This company has, as part of its process, qualitative analysis of fruits from all trucks
that were received in the factory and a database that links the juice quality with the plot of
origin which has dada such as variety, crop age. Base on the quality data it was grouped by
crop, variety group and plot location grouped by city. Quality data was then interpolated or
estimated by geostatistical methods generating quality zones of orange juice. Additionally the
data were compared to climatic data. It was concluded that there is a strong correlation
between the quality of the juice with the regional climate and consequent geographical
location of plantings state level.
KEYWORDS: soluble solids, “Ratio”, zoning, orange juice
INTRODUÇÃO
Citrus sinensis, (L). Osbeck é uma planta da família Rutácea conhecida popularmente
por laranja, têm como sua origem do continente asiático, onde a fruta já era apreciada há mais
de quatro milênios, há registros de citações em livros botânicos sobre a fruta a 100 a.C., citada
como naranga (CALABRESE,1990). Seu cultivo disseminou entre a Europa, Norte da África
e posteriormente no Brasil, que chegou por volta de 1500 d.C., já com uma cultivar melhorada
proveniente da China (WEBBER et al. 1967).
Normalmente o citros é cultivado numa faixa que varia de 40ºN e 40ºS, com isso se tem
pomares submetidos há várias condições climáticas, variando assim a disponibilidade de
energia solar e foto período, outros fatores como temperatura do ar, quantidade hídrica,
umidade do ar e velocidade do vento. O clima que exerce grande influência sobre a cultura do
citros como vigor, longevidade, qualidade e quantidade de frutos, podem-se ter boas culturas
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em regiões de clima tropical e até temperado, porém onde se tem o melhor desempenho e
desenvolvimento em solos subtropicais.
Os citros adaptam-se bem a praticamente todos os tipos de solos sendo assim, podem ser
cultivados em solos arenosos e argilosos, bem como em solos com texturas intermediárias. A
cultura requer, porém, solos profundos, porosos e bem drenados (KOLLER, 2009). Apenas os
solos muito argilosos, alcalinos e salinos não são recomendados para a cultura (AZNAR;
FAYOS, 2006).
Segundo Koller (1994), as laranjas são classificadas de acordo com o teor de ácido
presente no suco, coloração da polpa e a presença de órgão reprodutivo (sementes), de modo
popular denominada como “laranja-doce” e “laranja azeda” e quanto ao tipo de variedade
pode ser classificado pelos tipos de maturação precoce, media e tardia, sendo os tipos mais
usualmente utilizados nas indústrias para processamento do suco são as variedades Pera,
Natal, Valência e Hamlim (Koller,1994).
O principal subproduto da laranja é o seu suco, sendo um altamente rentável sendo
grande parte da produção citrícola é direcionado aos mercados externo, na forma de suco
concentrado e congelado (FOCJ), e suco de laranja pasteurizado (NFC), sendo uma pequena
parte da produção da laranja para o mercado in natura o qual é distribuído no comercio
nacional e o externo, que significa pouco em relação ao grande volume de produtos da laranja
que tem como objetivo a exportação, no Brasil em 2009 as exportações de citros e seus
derivados somaram cerca de 2,9 milhões de toneladas, desse montante sendo 1,129 milhão de
toneladas de FOCJ, 939 mil toneladas de NFC e 851 mil toneladas de subprodutos (NEVES,
2010). Como o aumento da procura pelo suco de características mais natural e com menor
processamento industrial o NFC teve um acréscimo em sua produção. O suco de laranja
brasileiro é conhecido por excelência qualidade, o tipo de suco produzido é editado pelo
comportamento dos grandes mercados, que nos últimos anos passou a dar preferência ao NFC
ao invés do FOCJ (Neves, 2010). O Estado de São Paulo é maior produtor de laranjas com
cerca de 80% da produção nacional (KOLLER et al.,) juntamente com o Estado de Minas
Gerais onde se concentram os grandes polos industriais destinados ao setor citrícola e as
grandes processadoras de suco de laranja, 70% da área cultivada de laranja no pais se encontra
no Estado de São Paulo, com mais de 800 mil hectares reservado ao cultivo da laranja, esta é
sem dúvida a fruta mais cultivada no Brasil (MARKESTRAT, 2007).
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Devido à limitação da laranja em relação ao clima e temperatura, os frutos produzidos
em regiões frias têm como características casca e sucos de coloração diferente e alta
concentração dos ácidos e sólidos solúveis totais (º Brix) que é dado como índice tecnológico,
além de indicador da maturidade, pode ser utilizado como indicador da qualidade do fruto
(SINCLAIR, 1984; SOULE E GRIERSON, 1986). Segundo MARCHI (1993), no Brasil a
preferência por sucos com teor de “Ratio” (relação entre alta concentração dos ácidos e
sólidos solúveis totais) está acima de 14, mas para as processadoras de suco é preferível que
este esteja entre 15 e 18.A variabilidade entre anos agrícolas para o índice tecnológico e o
total de sólidos solúveis no suco podem ser devido às variações nas temperaturas do ar e às
chuvas durante a indução floral e o período de diferenciação, antes da florada
(ALBRIGO,1990).
MARCHI, (1993) define o índice tecnológico como um parâmetro seletivo para a
classificação de áreas para introdução de novos pomares devido a otimização dos sólidos
solúveis e o grau de aceitação do fruto já TUBÉLIS (1995) cita que o sucesso da citricultura
paulista é baseado na qualidade física dos solos, que permitem boa drenagem e bom
desenvolvimento radicular, aliado ao fato de que a ocorrência de geadas fracas é baixa, e a
região não está sujeita a períodos de baixa carga energética (insolação).
Neves et al, (2010) dividiu as regiões citrícola, também conhecido como cinturão
citrícola onde sãos produzidas mais de 80% das laranjas no país, esta região está concentrada
no Estado de São Paulo e Minas Gerais e foi dividido em cinco regiões produtoras
denominadas de Noroeste, Norte, Centro, Sul, em função da sua posição geográfica no Estado
de São Paulo, e Castelo, nome atribuído em função de sua posição em relação ao eixo da
rodovia Castelo Branco.
A Figura 1 mostra essas regiões indicando também onde as fábricas processadoras estão
localizadas.
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Figura 1- Localização das processadora de suco de laranja
Fonte: (NEVES et al;2010) modificado pelo autor.
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OBJETIVO
O objetivo deste trabalho é o mapeamento espacial das características tecnológicas do
suco produzido no estado de São Paulo. Tal informação é de elevada relevância ao produtor,
uma vez que, o mercado tem se voltado para a produção de NFC o que exige laranjas de
elevado teor de sólidos solúveis e baixo teor de acidez, com bom percentual de “Ratio”. A
modelação das zonas de manejo será referente ao teores de “Ratio”, sólidos solúveis e serão
utilizadas funções afim de delimitar sua área através de métodos geoestatísticos.
MATERIAL E METODOS
Foram obtidos dados históricos de processamento e qualidade de uma indústria
processadora de suco de laranja com unidades industriais no estado de São Paulo. Esta
indústria está localizada em diversos municípios do interior do estado de São Paulo e processa
frutas provenientes de todo os estado de São Paulo. Estes dados além do volume de
processamento contém dados relativos à qualidade do suco e informações da localização
geográfica das fazendas.
Serão analisados as características tecnológicas do suco de laranja no qual é utilizado
como fator para avaliação da qualidade e época de maturação da fruta, esses parâmetros de
avaliação são as somas dos ácidos totais titulavel (ATT) em relação a soma dos sólidos
solúveis totais (SST) do suco que tem como produto o “Ratio” sendo um parâmetro para
determinar a qualidade do suco onde uma relação baixa indica que o fruto está mais ácido,
enquanto a relação mais elevada traduz doçura. A faixa dessa relação pode variar entre 6 e 20,
sendo o intervalo de 15 a 18 o preferido entre os consumidores (RAMALHO, 2005).
A empresa fornecedora dos dados possui como parte de seu processo a análise
qualitativa das frutas de todos os caminhões que deram entrada na fábrica e a manutenção de
um banco de dados que vincula a qualidade do suco com o talhão de origem onde estão
armazenados os dados relacionados à variedade e idade do cultivo.
A partir dos dados dos talhões foi modelado o semivariograma dos dados de interesse e
feita a estimativa dos valores nas áreas faltantes pelo método da Krigagem para os dados que
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apresentaram um bom ajuste do semivariograma ao semivariograma experimental. Para os
dados que não apresentarem bom ajuste do modelo foi utilizado o método de interpolação por
função de Base Radial. Como resultados obtido nas estimativas e interpolações foram criados
mapas com células de 2000 m2 as quais receberão a estatística zonal da estimação e será dado
o valor médio da célula que será considerado como valor histórico daquele ano-safra da região
em estudo. Na figura 2 encontra-se concentração dos pomares na região do cinturão citrícola
em São Paulo e Minas Gerais.
1. Semivariograma
A função semivariograma e uma das ferramentas mais utilizadas para representar a
continuidade espacial de uma função
na direção do vetor . Esta função é muito utilizada
na geoestatística para determinar a explorar os padrões ou continuidade espacial.
Onde Z(u) é a variável aleatória regionalizada, portanto, semivariograma da diferença da
propriedade
calculada em partes separadas por
, os pares dos pontos aqui são
e
, com essa ferramenta matemática a função semivariograma consegue medir o grau de
dependência espacial entre as amostras. (Vieira, 2000; Carvalho et al., 2002).
2. Krigagem
A krigagem cada ponto da superfície é estimado a partir da interpolação das amostras
mais próximas, utilizando um estimador estatístico baseado no variograma. Esse método
geoestatístico que leva em consideração as características espaciais de autocorrelação de
variáveis regionalizadas. Nas variáveis deve existir uma certa continuidade espacial, o que
permite que os dados obtidos por amostragem de certos pontos possam ser usados para
parametrizar a estimação de pontos onde o valor da variável seja desconhecido. (Landim,et
al,2009)
3. Função de base radial
Funções de base radial (RBFs) apresentam simetria radial, r = ||x – xj|| entre o centro
da função e o ponto genérico x, podendo escrever-se genericamente na forma φ(r). Onde ||. ||
denota a norma Euclideana é chamada uma função de base radial (RBF - Radial Basis
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Function), porque depende apenas da distância Euclideana entre os pontos x e xi. (B. Fornberg
et al.,2003).
4. AREA DE ESTUDO
Cinturão citrícola
O cinturão citrícola (figura 2) maior polo produtor de citros do mundo, conta
com área total de 12,5 milhões de hectares, sendo 700 mil a área efetivamente coberta
por pés de laranja. Esta área está distribuída entre mais de 10 mil produtores para 10
processadoras. Apesar de esta ser uma região contínua, existem diferenças
significativas da citricultura de uma determinada localidade em relação à outra. Em
geral, os polos situados nas regiões norte (Bebedouro–São José do Rio Preto) e central
(São Carlos–Araraquara) se especializaram na produção de laranja para fins
industriais, concentrando as principais unidades processadoras. Já na região Sudeste
(Araras–Mogi Guaçu) localizam-se os pomares voltados à produção do consumo
fresco, como as tangerinas e as laranjas de mesa. E por fim, a região centro-sul
(Bauru–Itapetininga) (Diniz,2012). No Brasil a concentração da citricultura no Estado
de São Paulo deve-se, além das condições climáticas e edafoclimáticas favoráveis, aos
fatores culturais e bom suporte tecnológico agrícola e industrial. A maioria dos
pomares cítricos do estado de São Paulo está entre as latitudes de 20 e 23°S, em
altitude média de 600m, predominando clima seco no inverno (VOLPE,1992)
(BOTEON & NEVES, 2005).
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Figura 2 - Localização de pomares no estado de São Paulo e Minas Gerais Ano 2004/2007
Fonte: Autor
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para a produção de suco com alta qualidade necessita, igualmente, de frutos com alta
qualidade, sendo está avaliada através das suas características físico-químicas que, por sua
vez, variam durante o período de maturação e dependem, entre outros fatores, das condições
meteorológicas durante a formação e maturação, dos frutos (VOLPE et al., 2002). Ao observar
os dados dos componentes tecnológicos do suco de laranja observamos uma tendência nas
distribuição espacial do suco e uma variação no teor do ratio entres safras, condição evidente
nos mapas de distribuição tecnológica do suco de laranja. A evolução desta variável tem
influência principalmente do clima, que provoca variação de ano para ano (VOLPE et al.,
2002)
Para os períodos ano-safra conseguintes a 2004 e 2007 nota-se uma alternação física
das propriedades do suco entre o grupo maturação, VOLPE (et al; 2002) cita em seu trabalho
o altos coeficientes de correlação entre o “ratio” e o acúmulo de graus-dia, com temperatura
base de 13ºC, sendo grande a variabilidade da correlação de ano para. Ao passo que NUÑEZ
(et al., 1987) comprova em seu trabalho a alternação no comportamento do sólidos solúveis e,
principalmente, dos ácidos totais titulavel que como já foi dito que tem influência no índice da
maturação o “Ratio”. ALBRIGO (1990), identificou essa característica onde avaliou o índice
tecnológico apresentando uma variabilidade de 1,132 kg de ano para ano, sendo essas
oscilações explicadas em 70 % pelos efeitos da temperatura e clima.
Observa-se que as regiões Sul e Castelo apresentam uma menor concentração de ratio
e consequentemente uma menor concentração de sólidos solúveis em função da maior
oscilação da temperatura. Já as frutas produzidas nas áreas Centro, Norte e Noroeste
apresentam maiores níveis tecnológicos do suco em relação as regiões anteriormente citadas.
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Figura 3- Distribuição espacial do “Ratio” no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação precoce).
Fonte: Autor
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Figura 4 - Distribuição espacial do “Ratio” no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação precoce)
Fonte: Autor
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Figura 5- Distribuição espacial do “Ratio” no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação média)
Fonte: Autor
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Figura 6- Distribuição espacial do “Ratio”no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação média)
Fonte: Autor
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Figura 7- Distribuição espacial do “Ratio” no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação tardia)
Fonte: Autor
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Figura 8- Distribuição espacial do “Ratio” no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação tardia).
Fonte: Autor
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Figura 9 - Distribuição espacial do sólidos solúveis no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação precoce).
Fonte: Autor
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Figura 10- Distribuição espacial do sólidos solúveis no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação precoce).
Fonte: Autor
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Figura 11- Distribuição espacial do sólidos solúveis no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação média).
Fonte: Autor
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Figura 12- Distribuição espacial do sólidos solúveis no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação média).
Fonte: Autor
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Figura 13- Distribuição espacial do sólidos solúveis no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação tardia).
Fonte: Autor
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Figura 14 - Distribuição espacial do sólidos solúveis no suco de laranja dos municípios produtores de citros (grupo de maturação tardia).
Fonte: Autor
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CONCLUSÃO
Através do estudo do padrão de dispersão espacial das características tecnológicas do suco
de laranja é possível obter a distribuição dos pomares regionalizando-os em áreas de acordo
com a distribuição das características tecnológicas do suco logo que o acumulo de dados
permitiriam uma melhor analise da dispersão.
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BIBLIOGRAFIA
ALBRIGO, G. Climatic influences on seasonal variation of Florida orange pounds
solids. Proceedings International Society Horticulturae Science, Geneva, v. 2, p.
15-18, 1990.
CALABRESE, F. La favolosa storia degli agrumi. Stratto da Agricoltura e Universitá
di
Palermo, n.208, p.82-128, 1990.
DINIZ, S. SILVEIRA; Análise espacial da produtividade da laranja dos municípios
do estado de São Paulo: 2002-2010.Londrina,2012
DONADIO, L.C.; FIGUEIREDO, J.O.; PIO, R.M. Variedades cítricas brasileiras.
Jaboticabal: FUNEP, 1995. 228p.
KIMBALL, D.A. Citrus processing: quality control and technology. New York: Van
No trand, 1991. 473p.
GENÚ, A. M. (2004). Geosetatistica Multivariada. Piracicaba.
GUIMARÃES, E. C. (2004). Geoestatistica Basica e Aplicada. Uberlandia:
UFU/FAMAT.
GOMES, L. G. F. F. Novela e sociedade no Brasil. Niterói: EdUFF, 1998.
MARCHI, R.J. Modelagem de curvas de maturação da laranja-Pêra (Citrus
sinensis L. Osbeck) na região de Bebedouro - SP. 1993. 107 f. Dissertação
(Mestrado em Agronomia) – Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias,
Universidade Estadual
Paulista, Jaboticabal, 1993
NEVES, M. F. (2010). Retrato da citricultura brasileira. Markestrat.
NÚÑEZ, M.; IGLESIAS, L. Relaciones entre los principales indicadores del
crecimiento y la calidad interna de los frutos de naranja Valencia y algunas
variables meteorologicas. CultivosTropicales, Havana, v. 12, n. 3, p. 57-61, 1991
POLÍTICA. In: DICIONÁRIO da língua portuguesa. Lisboa: Priberam Informática,
1998. Disponível em: http:/www.priberam.pt/dlDLPO.com Acesso em: 8 mar. 1999.
REVISTA BRASILEIRA DE GEOGRAFIA. Rio de Janeiro: IBGE, 1939- BOLETIM
GEOGRÁFICO. Rio de Janeiro: IBGE, 1943-1978.Trimestral.
SINCLAIR, W.B. The biochemistry and physiology of the lemon and other citrus
fruits.
2.ed. Riverside: Agriculture & Natural Resources, 1984. 946p.
25
SOULE, I., GRIERSON, W. Anatomy and physiology. In:WARDOWSHI, W.F.,
NAGY, S. (Ed.) Fresh citrus fruits. New York: 1986. p. 1-22.
TONIETTO, S.M; TONIETTO. A. Floração da variedade Tobias (Citrus Sinensis
Osbeck.) sobre três porta- enxertos no Vale do Taquari- RS. Revista Brasileira de
Fruticultura, Jaboticabal- SP, v. 27, n 1, p. 14- 16, Abril 2005.
WEBBER, H.J.; REUTHER, W.; LAWTON, H.W. History and development of the
citrus industry. In: Reuther, W.; Webber, H.J.; Batchelor, L.D. (eds) The citrus
industry. Riverside: University of California, v.1, p.1-39, 1967.