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TECNOLOGIA - DISPONíVEL PARA O BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DO CACAU Jairo Cunha Rogério dos Santos Serôdio

boletim téc.nº 172

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  • ~ TECNOLOGIA-DISPONVEL PARA O BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DO CACAU

    Jairo Cunha Rogrio dos Santos Serdio

  • TECNOLOGIA DISPONVEL PARA O BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DO CACAU

    Jairo Cunha Rogrio dos S_ntos Serdio

  • BOLETIM T2CRICO

    Publicao de periodicidade irregularz editada _pelo Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC) destinada a veiculaao de artigos de divulgao tcnica, relacionados com assuntos agronmicos e so-cio-econmicos de interesse das regies produtoras de cacau, de autoria de pesquisadores e tcnicos da Comisso Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira (CEPLAC) e, eventualmente~ de tcni-cos de outras instituies.

    Chefe do CEPEC: Ricardo Bohrer Sgrillo eo.isso de Editorao - Efetivos: Maria Bernadeth Santana, .Wal-deck Di Maia, Geraldo Adami Carletto, Irene Mauricio Ca.rzola, Jos Luiz Bezerra, Regina CeIe Rebouas Machado, Reinaldo Berto-la Cantarutti, Ronald Alvim. Natos: Anna Maria Freire Luna Cam-plo, Jos Martins Correia de Sales, Licia Margarida Gumes Lo-pes.

    Editor: Anna Maria Freire Luna Camplo co.posio: Marinalda Mendes da Silva Diagra.ao/Montagell: Diana Lindo Preo do Exellplar: 12 BTNs Endereo:

    OUTRAS PUBLICAOES CEPLAC/DIBID - Caixa Postal 7 45600 - Itabuna, BA.

    633.7403 C972

    CUNHA, J. e SERODIO, R. dos S. 1991. Tec-nologia disponvel para o beneficia-mento e armazenamento do cacau. Ilhus. CEPLAC/CEPEC. Boletim Tc-nico nQ 172. 45 p.

    1. Theobra.a cacao - Beneficiamento. 2. Theobra.a cacao - Armazenamento. I. Serdio, R. dos S., colab. 11. Ttulo. 111. Srie.

  • .. TECNOLOGIA DISPONIVEL PARA O

    BENEFICIAMENTO E ARMAZENAMENTO DO CACAU

    JAIRO CUNHAI ROG~RIO DOS SANTOS SERODIOI

    RESUMO

    o presente trabalho reune, em um s documento, as tecnologias disponveis na rea de tecnologia de Ps-Colheita e Engenharia Agrcola do Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC), sobre beneficiamento e armazenamen-to do cacau. As tcnicas de fermentao, secagem e ar-mazenamento so apresentadas de fo~ma resumida de mo-do a oferecer, numa consul ta rpida, os dados funda-mentais. Para um pesquisa mais detalhada so ofere-cidas as referncias bibliogrficas. Para as tcnicas j recomendadas, ainda sem referncia, foram inclu-dos os quadros e as figuras que possibilitassem a ob-~eno dos dados fundamentais.

    Palavras-chave: cacau, fermentao, secagem, armaze-namento.

    ABSTRACT

    The present article condenses, in a simple document, technologies available, in the Cocoa Research Center (CEPEC), in the area of Pos-harvest and Agricultural

    lCEPLAC, Centro de Pesquisas do Cacau, 45660 Ilhus, Bahia, Brasil.

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  • Cunha e Serdio

    Engeneering, on cocoa processing and storage. The technics for cocoa fermentation, drying and storage are resumed in order to offer, in a short reading, the main---data. For more details references are listed.

    For the technics already recomended without reference the article includes figures with some fundamental data.

    and still tables and

    Key words: cocoa, fermentation, drying, storage.

    INTRODUlo

    Este trabalho foi elaborado com a finalidade de reunir, em um nico documento, a tecnologia disponvel na rea de Tecnologia de Ps-Colheita e Engenharia A-grcolas (ex-DITEC) do Centro de Pesquisas do Cacau (CEPEC), sobre beneficiamento e armazenamento do ca-cau, at setembro de 1989, por solicitao da Coorde-nadoria Regional da CEPLAC. Nele esto includas, de maneira suscinta e de modo a oferecer um sistema de consulta rpida, as tcnicas que asseguram ao peque-no, mdio e grande produtores a obteno de um cacau de boa qualidade, atravs de uma boa fermentao, se-cagem ~ armazenamento.

    Sabe-se que a boa qualidade da amndoa do cacau comea antes mesmo da fermentao, iniciando-se no campo, atravs de uma colheita, quebra e transporte corretos (Diviso de Bioengenharia, 1979; Macedo e Serra, 1985).

    A expanso da produo brasileira de cacau impli-car na necessidade de se buscar, cada vez mais, a melhoria na sua qualidade, para que o pas mantenha sua posio competitiva no mercado internacional.

    TtCNICAS DE FERMENTAlO

    ,A fe:mentao do cacau nas regies produtoras do Brasil e feita, tradicionalmente, em fermentadores de

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  • Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

    madeira conhecidos por "cochos" . O valor comercial do cacau est no sabor e aroma

    agradveis do produto, reconhecidos mundialmente, os quais s aparecem aps a elaborao do choo1ate a partir do cacau bem fermentado. Cacau no fermentado no possui sabor (Lopez, 1984), sendo ~ti1 apenas pa-ra o aproveitamento da gor~ura.

    A fermentao tambm ajuda na secagem das amndoas porque diminui o material muci1aginoso, facilitando a perda de gua.

    Os principais problemas advindos da fermentao podem ser relacionados como sendo:

    1) acidez elevada, devido ao curto perodo de fer~ mentao - 3 a 4 dias (Lopez, 1984) (Figura 1).

    2) cacau ardsia, devido inexistncia de fermen-tao - 1 dia (Lopez, 1984) (Figura 1).

    3) cacau violeta, devido ao curto perodo de fer-mentao - 3 a 4 dias (Lopez, 1984) (Figura 1).

    4) cacau sobrefer~entado, devido ao excesso de fermentao (mais de 7 dias).

    No sentido de. colocar disposio dos cacauicul-tores do Sul da Bahia diversas opes para uma boa fermentao, foram experimentadas as seguintes insta-laes (Lopez, 1984):

    1) "Cocho" tradicional 2) "Cocho" tradicional com fundo de ripas 3) Pilha africana 4) "Cocho" Satmaci 5) "Cocho" Sodaco

    As duas primeiras so apropriadas para grandes e mdios produtores e as trs ltimas para pequenos produtores.

    "Cocho" Tradicional - largamente difundido na regio cacaueira sul-baiana e responsvel pela fermentao da maioria de seu cacau, o "cocho" tradicional construdo de madeira (sem cheiro ativo que possa ser transferido ao cacau) nas dimenses 1,2 m de largura por 1,0 m de altura. Seu comprimento varivel de

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  • Cunha e Serdio

    acordo com a produo, porm sempre dividido de metro em metro com paredes mveis, de tbuas, para facili-tar os revolvimentos da massa de cacau, durante a mu-dana de um compartimento para o outro. O fundo do "cocho" (lastro) deve ser perfurado a cada 15 cm de dimetro entre 6,4 mm (1,4") e 9,5 mm (3,8") para permiti~ a drenagem do mel e a aerao do produto.

    A carga deve ser feita at 90 em de altura o que nos d um peso de aproximadamente 850 kg de cacau "mole", significando 420 kg (28' arrobas) do produto seco, por compartimento de "cocho" (Cunha, Passos e Freire, 1983). Aps sua colocao no "cocho", a ~assa deve ser coberta com folhas de bananeira ou sacos de juta para reduzir as perdas de calor e umidade das sementes que se acomodam na superfcie.

    Para cada partida de cacau colocada no "cocho" de-ve-se deixar um compartimento vazio, para receber a massa do compartimento adjacente no ato de revolvi-menta.

    O primeiro revolvimento da massa deve ser efetuado 48 horas aps a carga (incio da fermentao) e de-pois diariamente, isto , a cada 24 horas; eles so importantes para aerar e uniformizar a massa durante o procepso, que deve durar de 5 a 7 dias (geralmente 6 dias) (Lopez, 1982c). Nesta contagem deve-se incluir o tempo que o cacau passou no campo, j quebrado e amontoado em pilhas.

    O reconhecimento do ponto ideal de um cacau bem fermentado feito empiricamente, atravs das seguin-tes observaes:

    1) sua colorao externa vermelho-marrom (Ques-nel, 1958).

    2) ao se ~xpremer a am~ndoa entre os dedos escorre um lIquido cor de vinho tinto.

    3) quando se corta a amndoa, na violeta claro a marrom e os tam-se abertos, com ranhuras ou -nao se encontram compactados.

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    sua colorao inter-cotildones apresen-canalets, isto ,

  • Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

    4) O cacau tem cheiro de malte, praticamente isen-to de cheiro de cido actico.

    "Cocho" tradicional coa fundo de ripas as diferenas em relao ao "cocho" tradicional so:

    1) as tbuas do lastro ~o substitudas por ripas de madeira de 5 cm de largura espaadas 5 mm umas das outras.

    2) o revolvimento pode variar, dependendo do as-pecto do produto. O cacau com muita polpa deve rece-ber revo1vimentos dirios (24 em 24 horas), enquanto o cacau com pouca polpa (cacau de vfo) pode receber revolvimentos de 48 em 48 horas, ou seja, dia sim dia no. Neste caso a fermentao dura entre 5 e 6 dias (Prado et aI., s.d.).

    Pilha africana - a pilha feita no prprio local de -quebra, na roa, por pequenos agricultores que nao dispem de cochos. Cobre-se o solo com folhas de ba-naneira ou lonas plsticas com furas, em um local com declive para escorrer o mel. Amontoa-se o cacau em cima e cobre-se a massa com folhas de bananeira.

    O revolvimento dirio (24 em 24 horas) e as pi-lhas so desfeitas e reconstrudas ao lado. Esta fer-mentao dura de 3 a 5 dias a depender do perlodo do ano (maior quantidade de polpa e menor temperatura maior durao) e volume do produto na pilha (maior quantidade - maior durao). Cada pilha pode fermen-tar de 100 a 500 quilos de cacau mole (Lopez, 1982c).

    "Cocho" Sat.aci - o "cocho" Satmaci utilizado por pequenos produtores da Costa do Marfim, na frica. Consta de dois depsitos idnticos, de plstico re-sistente, com capacidade de 70 kg cada. Um deles cheio com cacau e o outro, vazio, colado sobre o primeiro, como cobertura e amarrados com uma corda. O revolvimento feito com a inverso das caixas, aps 48 horas e depois diariamente (24 em 24 horas) .at o final da fermentao, que deve durar de 5 a 7 dias (Lopez, 1982c). Esses depsitos podem servir para o

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  • -Cunha e Serdio

    transporte do cacau para a sede da fazenda.

    "Cocho" Sodaco - Tambm usado na frica por pequenos agricultores, o "cocho" Sodaco para pequenos volu-mes de 50 a 60 kg de cacau mole. Com dimenso total de 2,0 x 1,10 x 0,82 m (comprimento, largura e altu-ra), constitudo de trs compartimentos, com dimen-ses distintas e definidas para garantir diferentes nveis de aerao da massa de cacau em cada estgio da fermentao.

    O produto inicialmente colocado num compartimen-to raso de 1,96 x 0,40 x 0,30 m (comprimento, largura e profundidade) com fundo de ripas de 6 cm de largu-ra, espaadas 5 mm entre si, onde permanece por 2 dias. Comeam ento a dar-se os revolvimentos: o ca-cau passa para um compartimento mais fundo de 0,60 x 0,60 m, com fundo de tbuas sem aberturas, onde passa mais 2 dias, da vai para o terceiro compartimento de 1,34 x 0,64 x 0,30 m, onde demora mais 1 dia, totali-zando 5 dias de fermentao (Prado et aI., s.d.). De-pendendo do perodo do ano (quantidade de mel e tem-peratura), a fermentao poder .ser prolongada at o stimo di~, permanecendo o cacau no ltimo comparti-mento.

    Casa de fermentao - o "cocho" tradicional (sem e com fundo de ripas) e o "cocho" Sodaco precisam ser colocados numa casa de fermentao, para serem prote-gidos das chuvas. Essa casa tambm deve ser arejada, para permitir a sada do cido actico eliminado pelo cacau durante a fermentao.

    Tanto a casa de fermentao quanto os "cochos," no devem ser locais para permanncia de frutos ou amndoas em decomposio, infectadas com microrganis-mos ou sobrefermentadas, onde normalmente o desenvol-vimento de fungos intenso e, conseqentemente, fa-cilitar a inoculao de novas partidas de cacau em processo de fermentao. Outras informaes sobre fer-mentao so fornecidas por Lopez (1982 a, b, c, d, e, f) e Passos, Lopez e Silva (1982).

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  • Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

    rtCRlCAS DE SECAGEM

    A secagem importante no beneficiamento de qual-quer produto agrcola, porque fundamental para um armazenamento e transporte seguros. No caso especfi-co do cacau, praticamente metade do peso das amndoas recm-fermentadas constitudo de gua, que deve ser reduzido para se conseguir a umidade ideal para o ar-mazenamento - de 7 a 8% de gua.

    Alm da eliminao de gua, a secagem do cacau d continuidade s mudanas bioqumicas, iniciadas na fermentao, que vo contribuir par~ o sabor, aroma e cor ~aractersticos do chocolate. A secagem tambm responsvel pela reduo da acidez das amndoas (Lo-pez, 1984). Entretanto, para que tudo isto acontea, a secagem tem que ser um processo controlado, isto , sem atingir altas temperaturas, o que implica que o tempo de secagem no deve ser reduzido indiscrimina-damente. Um bom secador no aquele que seca em me-nos tempo, mas aquele que produz ~m cacau de boa qua-lidade.

    Os problemas advindos da secagem do cacau podem ser relacionados como sendo:

    1) cheiro de fumaa, devido ao vazamento d~ mesma no interior da cmara de secagem do secador "tubular" e uso de foges a lenha debaixo dos lastros das bar-caas.

    2) secagem excessiva das amndoas, devido ao uso de temperaturas muito elevadas.

    3) reduo do peso final do produto, devido que-bra por revolvimentos excessivos e inadequados e uso de temperatura muito elevada.

    4) contribuio para acidez elevada, devido a se-cagem muito rpida (Passos e Lopez, 1983; Lopez, 1984).

    5) excesso de umidade das amndoas, devido falta de prtica do operador no conhecimento do ponto ideal de secage~.

    A maioria destes problemas so resolvidos pelo uso

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  • Cunha e Serdio

    correto das seguintes tcnicas de secagem, aprovadas pela rea de Ps-Colheita e Engenharia Agrcola do CEPEC.

    -Secagea natural: barcaa - destinada a pequenos, me-dias e grandes produtores as "barcaas" so recomen-dadas com as dimenses de 3 x 6; 4 x 8; 5 x 10 e 6 x 12 m, tendo suas instrues de manejo e uso definidas por Macedo e Serra (1985) e pela Comisso Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira (~.d.). Um estudo das caractersticas da secagem em "barcaa" foi feito por Ghosh e Cunha (1975).

    Estufa solar - secador apropriado para o pequeno pro-dutor. O investimento inicial pequeno, mas requer uma manuteno maior, pois a madeira fica exposta s chuvas e h necessidade de troca do filme plstico a .. .. cada 2 anos. Dados de constru.ao, opera.ao, localiza-o e relao de material so dados por Passos e Freire (s.d.). Desempenho comparativo com outros se-cadores destinados a pequenos produtores apresenta-do no Quadro 1.

    Secage. ar~ificial - a lenha o combustvel mais usado na regio cacaueira do Sul da Bahia devido ao seu baixo custo em relao aos demais e as cargas previstas para cada secador so de modo a dar uma temperatura mdia de 60 e ao ar de secagem.

    Secador tubular - o secador "tubular", usado na sua concepo original (conveco natural do calor), alm de no dar uma boa uniformidade de secagem ao produto caro quando comparado com outros secadores recomen-dados pela CEPLAC. Dado o fato de ser o secador arti-ficial mais difundido na regio, o CEPEC introduziu no seu projeto quatro modificaes simples e econmi-cas que melhoram sensivelmente o seu funcionamento:

    1) retirada da borboleta, localizada na parte fi-nal. do trocador de calor e instalao de um registro na entrada do cinzeiro, para o controle do fluxo de

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  • Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

    ar de combusto da lenha. Desta forma, o trocador de calor que antes funcionava em tegime de alta presso, passa a funcionar em regime de baixa presso, devido a suco da chamin se fazer livre at a porta da fornalha. Isto elimina a possibilidade de vazamento de fumaa pelos empenos dos flanges de ligao de dois tubos consecutivos ou por furos existentes, e

    " -consequentemente, evita a contaminaao do produto. 2) reduo da rea de grelha para apenas um con-

    junto de crivos. Esta modificao, aliada a uma ali-mentao regular da lenha (30 kg/hora) permite uma queima mais perfeita e controla a temperatura do ar de secagem em torno dos 60 C, devido ao equilbrio e!! tre d rea da grelha e a quantidade de lenha.

    3) introduo de uma chapa de 8 mm (5/16") na po-sio vertical, tendo na sua frente trs crivos, lo-calizada no final da fornalha, impedindo que a lenha v se alojar dentro do primeiro tubo trocador de ca-lor e queimar-se em local inadequado. Esta providn-cia, aliada anterior, vai aumen~ar sensivelmente a vida til da fornalha e do trocador de calor;

    4) introduo de ventilao forada, com a insta-lao de um ventilador composto de um motor eltrico de 2. C.V., 1 130 r.p.m. e uma ventoinha axial de 68,6 cm de dimetro. O ventilador localizado em uma das paredes laterais do secador (paralela ao tubo), fazendo um ngulo de 300 com a parede onde se localiza a fornalha, jogando na faixa de 206 m3 .min-l. de ar em cima da fornalha. Esta adaptao, apesar do baixo custo, aumenta a capacidade mdia ~nual de secagem para 9 000 arrobas (135 000 kg), isto , 2,6 vezes sua capacidade normal e elimina a desuniformidade de secagem, caracterstica deste secador, alm de dimi-nuir seu consumo de lenha por arroba seca, logo, au-mentando sua eficincia.

    Como o secador "tubular" responsvel por mais de 90% da secagem artificial de cacau da regio cacauei-ra da Bahia, conclui-se que, somente com o emprego desta nova tecnologia, se pode aumentar esta capaci-dade artificial de 2,3 vezes. Outros detalhes sobre o

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  • Cunha e Serdio

    secador tubular so fornecidos por McDo~ald, Cunha e Freire, 1982; Cunha e McDonald, 1986; Cunha, s. d. (Quadro 2, Esquema 1).

    Secador plataforma CEPEC - o secador plataforma CEPEC a nova alternativa de secagem de cacau para mdios e grande~ produtores. Utiliza um ventilador para for-ar o ar a passar atravs da massa de amndoas. Com a ventilao forada, ,a camada de cacau pode ser mais espessa do que no secador "tubular" e a construo do secador torna-se mais econmica, dada a reduo da rea de lastro requerida para determinada carga de cacau e a simplicidade funcional e arquitetnica que apresenta.

    O secador plataforma CEPEC constituldo por uma plataforma de alvenaria com 2 m de largura por 4 a 10 m de comprimento, de 1,20 m de altura. O lastro de chapas de ferro perfuradas, situa-se a 0,80 m do pi-so, suportadas por pecas de madeira ou cantOneiras de ferro.

    Para o aquecimento do ar, este secador possui uma fornalha com arma~o de ferro e paredes de tijolos comuns. Sobre a fornalha montado um trocador de ca-lor, constitudo de tubos de ferro de 70 mm de dime-tro int~rno e parede de 8 mm (5/16") de espessura e sobre este, uma chamin para sada , dos gases de com-busto.

    Na entrada do trocador de calor acoplado o ven-tilador, acionado por um. motor eltrico de 2 C.V. ou motor estacionrio Diesel na falta de energia eltri-ca. O ventilador fora o ar a passar no interior dos tubos de ferro aquecidos e seguir para a plataforma de secagem, atravessando a camada do produto.

    Como no ~ contato entre o ar de secagem e os ga-ses de combusto da lenha, que saem pela chamin, no existe risco de contaminao do produto com cheiro de fumaa.

    ,. Podem-se secar 100 a 300 kg de cacau "mole" (re-cem-fermentado) por metro quadrado de lastro, reco-mendando-se uma carga mdia de 200 kg/m2 o que permi-

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  • Tecnologia ppra beneficiamento e armazenamento do cacau

    te uma camada de 27 cm. Com esta carga mdia, um se-cador de 2 x 10 m de lastro (20 m2 ) tem a capacidade de suprir com segurana as necessidades de secagem de uma fazenda com produo anual de at 5 200 arrobas (78 000 kg).

    Alm de no ser de capacidade fixa, o secador pla-taforma tem ainda a vantagem de possibilitar a seca-gem de cacau com diferentes umidades ou dois produtos diferentes (ex., cacau e guaran). Isto pode ser con-seguido pela diviso do lastro com anteparos de ma-deira.

    n valor de construo do secador pode ser reduzido se o secador for instalado embaixo de uma barcaa que tenha o lastro acima do nvel do solo na faixa de 0,80 a 1,50 m. Neste caso seu custo de construo fi-ca em torno de 3/4 de seu valo):" total. Maiores infor-... ... // macoes sao fornecidas por Cunha, Passos e Freire, 1988 (Quadro 2).

    Secador rotativo Pinbalense - neste secador o princ-pio de funcionamento semelhante ao secador plata forma CEPEC. Existe uma fornalha com trocador de ca-lor para aquecimento do ar e um ventilador para for-ar o ar a passar atravs das amndoas de cacau. A diferena bsica que ao invs da plataforma de al-venaria, este secador possui cilindro de chapa de ferro perfurada, sendo o revolvimento mecnico. Um motor eltrico de 5 C.V. ou a Diesel de 7,5 C.V. deve ser utilizado para acionar o ventilador e o cilindro do secador.

    Dadas as suas caractersticas onstrutivas, o se-cador Pinhalense um secador de carga fixa, a qual se situa em torno de 2 700 kg de cacau re-cm-fermentado, para o modelo maior. Esta carga no deve ser muito menor, pois o produto seco pode ser danificado e haver uma reduo na eficincia de seca-gem.

    Por isso, este secador recomendado para proprie-dades que j disponham de outras instalaes de seca-

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  • Cunha e Serdio

    gem, como por exemplo "barcaas'~ e que tenham cortes superiores sua carga. Outros detalhes so dados por Cunha et aI., 1983 (Quadro 2).

    Secador Zaccaria - o princIpio de funcionamento do secador Zaccaria semelhante ao do plataforma e do rotativo. Seu lastro circular e sobre ele est mon-tado um sistema de paletas que permite revolvimento mecnico do produto .

    Aprovado pela Diviso de Tecnologia e Engenharia Agrcolas (DITEC) do CEPEC, representa outra alterna-tiva de secagem para os grandes e mdios produtores. Seca 3 600 arrobas (54 . 600 kg) por ano, em mdia.

    Sua relaco peso seco/peso mido ligeiramente inferior aos demais secadores devido a maior quebra do cacau e sua carga mxima pequena; porm seu tem-po de secagem reduzido compensa esta pequena carga. O revolvimento ~ mec~nico e o tempo n~o deve ultrapa5~ sar os 3 minutos por hora, pois aumentaria muito a quebra de cacau. Sua eficincia boa, o que reflete em uma maior economia de lenha.

    O aspecto externo do produto final excelente e uma outra vantagem deste secador a possibilidade de se subsituir o '"'pisoteio" do cacau mofado na "barca-a" transferindo-o para o Zaccaria e utilizando o sistema de revo1vimento do secador (Freire, Cunha e Passos, 1984) (Quadro 2).

    Secador burareiro 2 I 2 m co. fornalha de alvenaria -o secador burareiro com fornalha de alvenaria uma opo de secagem artificial para o pequeno produtor, com produo de at 600 arrobas (9 000 kg) por ano. um secador de construo simples e de baixo custo de instalao.

    Constitui-se, basicamente, de uma base em alvena-ria de meio tijolo comum ou blocos, com 2,0 x 2,0 e 1,15 m de altura. O lastro em chapa de ferro perfura-da, situa-se a uma altura de 0,8 m do piso.

    O sistema de aquecimento composto de dois tubos

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  • Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

    de ferro com 0,15 m de dimetro interno, posicionados a 0,34 m'do piso e afastados 0,43 cm das paredes la-terais. Estes tubos, com 2,20 m de comprimento tomam toda a extenso do secador. De um lado eles so co-nectados a uma caixa de tijolos, de onde sai a chami-n em tubo de fibrocimento e, do outro, situa-se a fornalha. Esta construda em alvenaria de tijolos comuns, assentados com argamassa especial e localiza-da na parte externa da plataforma .de secagem. Sua carga de 3 kg por hora para dar a temperatura ideal de 60 C.

    ~ fornalha envolvida por um funil (captador/con-duto~ do ar) que fica voltado para o lado dos ventos dominantes, com a finalidade de se aproveitar a fora dos ventos e aumentar o fluxo de ar de secagem atra-vs do cacau. Este detalhe de suma importncia e vai se refletir diretamente na boa eficincia do se-cador.

    Na primeira hora do fogo na fornalha, as entradas do ar de secagem precisam ser tapadas para evitar a contaminao do cacau com fumaa. Depois disto, com o sistema aquecido, cria-se uma baixa presso na forna-lha e no h mais vazamento de fumaa.

    A cobertura de telha de fibrocimento, zinco, alumnio Olt sap, e pode ser assentada em pilares de madeira no trabalhada; seu custo de construo compatvel com o oramento do pequeno produtor e po-de-se eliminar o valor da mo-de-obra, caso o prprio agricultor faa a sua construo (Cunha, 1985a e b; 1987) (Quadro 1).

    Secador burareiro 2 x 2 c. coa fornalha de ferro - a verso do burareiro com fornalha de ferro constitui um aprimoramento do secador burareiro com fornalha de alvenaria, onde a mesma substituda por uma de fer-ro. Neste caso, os cuidados com a tapagem das entra-das de ar, no incio da secagem, para evitar a conta-minao do cacau com fumaa, foram eliminados, pois a porta da fornalha vedada com o uso de corda de amianto nas suas bordas.

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  • Cunha e Serdio

    o seu custo inicial quase igual ao da fornalha de alvenaria, porta~to comp~tvel com o oramento do pequeno agricultor. Todavia, a carga de lenha por ho-ra foi reduzida de 3 para 2 kg, o tempo de secagem baixou consideravelmente (37 horas) e sua eficincia de secagem elevou-se (40%) constituindo-se entre to-dos os seadores o que consome menor quantidade de lenha (Cunha, 1988) (Quadro 1).

    Secado~ burareiro 3 x 3 ., COla fornalha de ferro devido s diferentes necessidades de secagem das fa-zendas de cacau da regio e aproveitando-se da expe-rincia do secador burareiro 2 x 2 m, mantendo s'eus princIpios de funcionamento, desenvolveu-se o bura-reiro 3 x 3 ID.

    A fornalha teve seu comprimento aumentado para 72 em, com modificaes na confecco da sua porta, que passou a ser em chapa de ferro de 0,48 em (3/16") de espessura, estufada (moldada em forma cnica) de den~ tro para fora, para impedir empenos. A grelha foi construda com vergalhes de 2,2 cm (7/8") de dime-tro. O trocador de calor passou a ter 22 cm de dime-tro xtrno para aumentar a r~a de [email protected] de calor.

    A car~a inicial ficou em 1.100 kg de cacau mole e o tempo de secagem foi de 44 horas para a queima de 5 kg por hora de lenha na fornalha. Outros dados de de-sempenho esto no Quadro 1 e dados construtivos so detalhados nas Figuras 1 e 2.

    Entre os problemas do cacau relacionados com a se-cagem, o excesso de umidade do produto ao final do .. ... processo e o unico que nao depende do bom uso das instalaes de secagem. Ele decorrente da falta de prtica do operrio ou da falta de instrumentao adequada para a sua avaliao. Este problema pode ser resolvido de duas formas:

    1) no treinamento adequado do operrio responsvel pel~ retirada do cacau da barcaa ou do secador.

    2) introduo, a nvel de fazenda, do determinador

    16

  • Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

    de umidade DUPEA (Determinado~ de Umidade do Produto por Evaporao de gua) calibrado para cacau e reco-mendado pela rea de Tecnologia de Ps-colheita de Engenharia Agrcola, que funciona atravs do aqueci-mento em banho de leo vegetal, numa balana simples e de baixo custo, usando utenslios caseiros (Santos Filho, Freire e Prado, 1985).

    ttCHICAS DE ARMAZERAMERTO

    o armazenamento do cacau visa, basicamente, a con-servao de sua integridde e qualidade, aps uma boa fermentao e secagem, por perodo dependente das condies tcnicas, econmicas e financeiras do sis-tema de produo/comrcio ...

    Na regiao cacaueira da Bahia, o armazenamento co-mum do cacau no vai alm de 2 a 3 meses e, mesmo as-sim, com elevados riscos de infestaes, dada a expo-sio do produto ao ambiente, bastante desfavorvel, e deficiente profilaxia das instalaes. Por outro lado, no so do conhecimento comum ou no se prati-cam tcnicas que permitam um armazenamento seguro por perodos de um ano ou mais.

    O interesse do fazendeiro e, em especial, do ex-portador, num armazenamento por perodos mais longos do que o normal, poder ser grande, uma vez que tal armazenamento permite atender expectativa de melho-res preos de comercializao.

    Os principais problemas do cacau, relacionados com -.0 armazenamento sao: 1) ataque de mofo (interno), conseqUncia da ele-

    vao do teor de umidade do produto, determinando a sua desclassificao aps perodo curto de armazena-mento (normalmente 2 a 4 meses, funo da umidade re-lativa e temperatura ambiente e devido reabsoro de umidade pelo cacau);

    -. -2) ataque de insetos e roedores, devido a atraao natural pelo produto e s ms condies de higieniza-o dos armazns e circunvizinhanas;

    17

  • Cunha e Serdio

    3) envelhecimento do produto, devido ao excesso de oxidao dos percursores do . sabor e aroma de chocola-te, quando armazenado por perodo sup~rior a 4 a 6 meses, nas condies da regio (aumenta com a tempe-ratura e a amplitude trmica, segundo Kleinert, 1970).

    Os problemas do armazenamento podem ser resolvidos obedecendo-se s seguintes tcnicas, agrupadas em ar-mazenamento normal ou de curta durao e armazenamen-to de longa durao.

    Armazenamento normal ou de curta durao: profilaxia dos armazns - o levantamento dos problemas fitossa-

    - ~ nitarios do armazenamento de cacau a n1veis de produ-tor e de'exportador (Serdio et aI., 1982; Serdio, Prado e Abreu, 1983) mostrou que, uma campanha'profi-ltica de impacto a curto prazo, se reveste da maior utilidade na melhoria das condies de estocagem de cacau comercial~ em particular no que tange inci-dncia das pragas deste produto. No .atual contexto no armazm do exportador que tal campanha ter maior relevncia.

    Aspectos construtivos e funcionais - uma poltica de constrUC$o dirigida para instalaces mais eficientes (Serdio et aI., 1982) impe-se, o mais rpido poss-vel, a fim de permitir a melhoria das condies de estocagem do cacau na regio cacaueira da Bahia. Su-gere-se a elaborao de projetos para diferentes ca-pacidades de armazenamento. Existem elementos para determinao das reas e ps direitos de armazns a nveis de fazendeiro (Gonalves, Prado e SerBdio, s.d.) e de exportador (Prado, Serdio e Gonalves, 1983) detalhados nas Figuras 1 a 3 e Quadros 3 e 4, em anexo, alm das normas tcnicas para o armazena-mento, de cacau a nvel de fazenda (Serdio e Prado, 1979)".

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  • Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

    CONTROLE DE QUALIDADE

    o conhecimento das condies fitossanitrias do cacau comercial dos ambientes por onde passa, em par-ticular a nvel terminal, e de transporte at alcan-ar os pases consumidores, impe-se como uma medida indispensvel a um bom contrle de qualidade do pro-duto. Nesse sentido, foram desenvolvidos mtodos de classificao estrutural e funcional das instalaes (Serdio, Prado e Rihan, 1982) e de classificao fi-tossanitria (Serdio et aI., 1982) de~8rmazns con-vencionais. O CEPEC encontra-se em condies de, jun-tamente com o servio de classificao de cacau da CEPLAC, preparar e colocar em funcionamento um servi-o de inspeo fitossanitria, pelo menos a nvel porturio e de apoio pesquisa.

    O controle da umidade do cacau na fazenda dever ser feito com maior rigor do que o habitual ("na mo"), pois trata-se de um dos mais iViportantes fato-res de qualidade, o que pode ser solucionado com o uso do determinador de umidade DUPEA (ver tcnicas de secagem).

    Outros fatores relevantes no controle da qualidade do cacau, como a amostragem e o desempenho dos clas-sificadores so objetos de estudos detalhados. Para corrigir os erros da tcnica de amostragem usada na atual classificao de cacau, sugere-se que seja es-tudada uma forma de melhor utilizao do amostrador de fluxo do produto (Serdio e Santos, s.d.), esque-matizado na Figura 4, do anexo, bem como, a continua-o do estudo comparativo de mtodos de amostragem (Santos, Serdio e Prado, s.d.). A primeira tentativa de estudo comparativo de mtodos de amostragem indicou gran des variaes em classificao de amostras idnticas fe! tas por diferentes classificadores e at por um mesmo classificador. Esta concluso s foi posslvel devido ao elevado nvel de repetibilidade do amostrador de fluxo do produto. Este fato levou sugesto de se rever a estrutura de classificao do cacau, com a

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  • Cunha e Serdio

    possvel reciclagem e controle dos classificadores (Santos, Serdio e Prado, s.d.). Em estudo posterior sentiu-se que para o conveniente ~studo comparativo se impe o conhecimento da distribuio e evoluo dos defeitos do cacau comercial permitindo a caracte-rizao dos erros de amostragem, trabalho este j iniciado (Serdio et aI., 1987).

    Ar.azena.ento de longa durao: Ar.azenawento conv~ncional seai-heOltico - a contruao de novos armqzns, para uma poltica de conservar estoques por -longos perodos (Estoque Regulador, por exemplo), dever ser feita dentro de moldes tcnico-construtivos e funcio-nais apropria~s (Serdio e Prado, 1980; Serdio, Prado e Pereira, 1983). Tais armazns permitiro no apenas um controle fsico das condies ambientais favorveis conservao do produto, como tambm uma ao de desinsetizao integral dos ambientes por fu-migao, ou mesmo sua inertizaco semelhanca de unidades j h muito funcionando em outros pases produtores de cacau, como Gana.

    Barreira f{aica - o cacau comercial bem fermentado e seco poder ser mantido no tipo "Superior" por pero-dos alm de 1 ano, nas condies tradicionais do Sul da Bahia~ desde que se proteja com uma barreira fsi-ca reabsoro da umidade ambiente e infestao pelas pragas que o atacam (Serdio et aI., 1984). Es-sa barreira fsica facilmente obtida por filmes plsticos (polietileno, PVC ou polipropileno com "coat:j.ng") de espessura conveniente, quer na forma de embalagens, que em geral so sacos de 60 kg (Prado e Smi-th, 1982; Prado et aI., 1983), quer de lonas plsticas envolvendo pilhas de sacos comuns de juta (Serdio, Prado e Abreu, 1985) como esquemativa a Figura 5, em anexo. Es-tas tcnicas tm a grande vantagem de serem utilizveis nos armazns tradicionais da regio tal como se apre-sentam; no l~aso das lonas plsticas, a tcnica permi-te ainda o uso comum e fcil da fumigao.

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  • Tecnologia para beneficiamento e armazenamento do cacau

    Inertizao a.biente - as tcnicas de barreira fsica acima referidas, no evitam que, num p.erodo longo de conservao (mais de 4 a 6 meses), o cacau envelhea, isto , tenha seus principais elementos constituintes demasiado oxidados, perdendo qualidade para a' inds-tria chocolateira. Nestas circunstncias, o ideal se-r substituir, na medida do necessrio, o oxignio ambiente (intersticial) por um gs inerte (anidrido carbnico ou nitrognio).

    O armazenamento de cacau comercial em silos pls-ticos subterrneos (em valas abertas no terreno) por perodo at 1 ano, mostrou que, com eerca de 1 ms, o teor de oxignio no interior do silo descia para cer-ca de 5%, o que justifica o fato do cacau sair com um aspecto de recm-beneficiado aps 12 meses de conser-vao (Prado, Serdio e Santos, 1985). As Figuras 6 e 7 mostram aspectos deste tipo de conservao de ca-cau.

    Entretanto, a tcnica de inertizaco ambiente que apresenta mais possibilidade para Q cacau e seus de-rivados a aplicao de nitrognio ao produto manti-do nas suas embalagens tradicionais (permeveis aos gases) envolvidas por lona plstica. Trata-se afinal de um mtodo complementar ao da barreira fsica com todas as vantagens de praticabilidade na regi. Foi aplicado com bons resultados (preliminares), no s as amndoas de cacau em sacos de juta, bem como a massa ("liquor tt ) e torta de cacau em embalagens de papel multifoliado (Serdio et aI., 1984).

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  • A N E X O 01

    - -TECNICAS DE FERMENTAAO

    29

  • "'C ..... ~ c ......

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  • A N E X O 02

    TCNICAS DE SECAGEM

    31

  • W N

    Quadro 1 - Desempenho mdio comparativo entre os diversos secadores para pe-quenos produtores.

    Caractersticas Unidade

    rea de lastro m2

    Carga de cacau "mole" kg Peso sec kg Relao peso seco/peso mido % Tempo de secagem h Revolvimento h Alimentao da fornalha kg/h Consumo de lenha (1) m3 Cacau seco/ano(2) arroba Cacau seco/lenha kg/kg Eficincia % Custos estimados BTN(5)

    (l)Densidade da lenha = 600 kg/m3

    SECADORES

    Fornalha de

    a1ve:naria ......--

    4 400

    215,2 53,8 61,3

    2 em 2 3

    0,30 517 1,2

    16,0 1999

    Burareiro

    ~ornalha de

    ferro 2 x 2 m

    4 400

    215,2 53,8 37,0

    2 em 2 2

    0,12 1 034 (3)

    2,57 40,0 2 017

    Fornalha de

    ferro 3 x 3 m

    9 1100 591,8 53,8 44,0

    2 em 2 5

    0,37 2 840 (3)

    2,7 37,5

    3 082

    (2)Secador usado 36 vezes/ano (uma vez por semana durante 8 meses) (j)Secador usado 72 vezes/ano (duas ~~zes por semana durante 8 meses) (4)Secador usado 16 vezes/ano (duas vezes por ms durante 8 meses) (5)Em setembro de 1989 = Ncz$ 2,6957

    Estufa

    solar

    10 500 250

    50 7 a 10 dias 1,5 em 1,5

    267(4)

    267

  • w w

    Quadro 2 - Desempenho mdio comparativo entre os diversos secadores para m-dios e grandes produtores.

    SECADORES

    Caractersticas Unidade Tubular Tubular com Plataforma ventilao Pinhalense

    6 x 6 m forada CEPEC

    rea de lastro m2 36 36 3,80 ni3 20 Carga de cacau "mole" kg 2 700 7 000 2 700 4000 Peso seco kg 1450 3 730 1490 2 150 Relao peso seco/peso mido % 53,7 53,3 55,2 53,8 Tempo de secagem h 38-40 75,6 51,0 51,0 Revo1vimento h 2 em 2 4 em 4 mec.permanente 4 em 4 Alimentao da fornalha kg/h 30 30 30 30 Consumode lenha (1) m3 1,9- 2 3,78 2,55 2,55 Cacau seco/ano (2) arroba 3480 8 952 3 576 5 160 Cacau seco / lenha k~/kg 1,21 1,64 0,97 1,40 Eficincia % 17,6 22,6 12,2 17,7 Custo estimado BTN(4) 14 100 705(5) 11130 7 553 ou 5 665

    (l)Densidade da lenha = 600 kg/m3

    (2)Secadores usados 36 vezes/ano (uma vez por semana durante 8 meses) (3)Secadores usados 72 vezes/ano (duas vezes por semana durante 8 meses) (4)Em setembro de 1989 = NCz$ 2,6957 (5)Custo da adaptao do ventilador.

    Zaccaria

    7,0 1500

    750 50,0 32,0

    3 min/h 15

    0,8 3 600(3)

    1,56 22,8 19 660

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    FIGURA 1 - Planta baixa do Secador Burareiro 3 x 3 m com fornalha de ferro - Escala 1:25, dimenses em centlmetros.

    34

  • W V1

    LAGE DE 8eM DE ESPESSURA PEA DE MADEIRA DE 5.20JlO . ~ Jl 0.09 ..

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    FIGURA 2 - Corte longitudinal (A-B) do Secador Burareiro cor fornalha de ferro. Escala 1:25 dimenses em metros.

    3 x 3 m centi-

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    ESQUEMA 1 - Posio do VENTILADOR no Secador Tubular.

    36

    .0.25

  • A N E X O 03

    -TECNICAS DE ARMAZENAMENTO

    37

  • Quadro 1 - Capacidades estticas unitrias dos ar-mazns de cacau da Bahia, a nvel de intermedirio.

    Tipos de Estiva(a)

    Norma1(b) Pilhas

    Pilhas

    Capacidades estticas unitrias (sacos/m2)

    Com rea de manipu-lao de cacau e

    outros e Comp1etamente-------------------

    cheio 10% 15% 20%

    25/24 23 20 19 18 (22,8) (20,5) (19,3) (18,2)

    30/30 19 17 16 15 (19,1) (16,8) (15,8) (14,9)

    Para Classificao (c) 8 7 7 6 (7,9) (7,1) (6,7) (6,3)

    de "pico"(d) 28 25 24 23 (27,7) (25,0) (23,6) (22,2)

    (a)p-direito mnimo: 4,6 m e 4,0 m, para as pilhas 25/ 24 e 30/30 respectiva~nte. Para cada 0,2 m a menos subtrair 1,1 sacos/m2 e 1,4 sacos/m2 para estiva nor-mal e .. de "pico" respectivamente.

    (b)40% e 39% da rea total, para servio respectivamen-te para as pilhas 25/24 e 30/30.

    (c)56% da rea total, para servio.

    (d)30% e 29% da rea total, para servio, respectiva-mente para pilhas 25/24 e 30/30.

    (e)Adiciona1mente rea de servio.

    (De Prado et aI., 1983).

    38

  • Quadro 2 -- Capacidades estticas globais por sub-regies dos armazns inter-medirios do comrcio de cacau da Regio Cacaueira do Sul da Bahia, em diferentes condies de estiva e de carregamento. (1979/80).

    Capacidade esttica -armazns cheios e co. estiva

    Sub Nmero Normal Regio de Para ..

    25/24 30/30 Classificao de "pico" armazens (ton) (ton) (ton) (ton)

    w \O Norte 71 13 510 11 580 5 762 15 292

    Centro 76 24 482 23 868 10 991 77 173

    Sul 73 4 193 4 177 2 049 4 985

    Total 220 42 185 39 625 18 802 97 450

    Ilhus 20 49 726 43 688 60 262

    Conjunto 240 91 911 83 313 157 712

  • 15

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    -CONVENCAO

    E> t Pilha Normal 6 2 Pilhas Normais

    ... ti CJ 1 p, lha de piCO x 2 Pi lhos de .. pico'

    20 40 60 80 100 rea total (m2 )

    Capacidades estatlsticas e dinmicas de armazns de fa-zenda em estiva normal e de "pico".

  • 0,5

    4,p

    0,5

    411,1.

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    O E ,,"". D D . c. a a

    por. porta

    Dados tcnicos: o rea total, 1 230 m2 ; rea ti 1, 820 m2 ; rea serv., 350 m2 ; pilhas 30 x 30 de620sacos; p-direito, 6,0 ro 2 ; cap. esttica total, 34 100 sacos; cap. estti-ca unitria, 27,7 sacos/ro2

    I.

    FIGURA 2 - Armazm de cacau com estiva de "pico". Pilhas 30/30.

    41

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    Dados tcnicos: rea total 412,5 m2

    rea ti 1 181,5 m2 area serv. 231,5 m2

    cap esttica total 3 300 sacos cap. esttica uni tria 7,9 sacos m2

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    Escritrio

    porta ,

    Escola ,

    grafica

    - -- - -o

    FIGURA 3 - Anna~m de cacau com os sacos empilhados para 'Classi-ficao.

    42

  • , , , , , , , , ~ ....... Sada da amostra

    do produto

    Sada da maior parte do produto amostrado para, saco.

    FIGURA 4 - Esquema do amostrador de fluxo de produto.

    43

  • Lona plstica

    Higrmetro

    Higrmetro

    Higrmetro ----'II~ / ------~t~-----

  • Lona plstica Material amortecedor Terra compactada ______ ~ ./ Vala para

    escoamento da gua (prof.30 cm)

    Nvel do terreno

    .,---

    fIl. ~

    O l

  • INFORMAOES AOS COLABORADORES

    1. Sero aceitos para publicao ' artigos cientfi cos e de divulgao tcnica, rela-cionados com assuntos agronmicos e scio~conmicos de interesse das regies produ-toras de cacau.

    2. So da exclusiva responsabilidade dos autores as opinies e conceitos emitidos nos trabalhos. Contudo, Comisso Editorial reserva-se o direito de sugerir ou solicitar modi ficaes aconselhveis ou necessrias.

    3. Os trabalhos devero ser encaminhados em 3 vias (original e duas cpias) dati lografadas em urna s face do papel em espao dupl'J e com margens de 2.5 em. O texto dever ser escrito corridamente, sem intercalaes de figuras e quadros, que feitos em folhas separadas. devem ser anexados ao final do trabalho, acompanhados das res-pectivas legendas.

    4. As figuras (grficos, desenhos, mapas ou fotografias) no devero ultrapassar a medida de 18 x 20 em. Os grficos e os desenhos sero feitos com tinta nanquim em pa-pei vegetal, as fotografias, somente aceitas em preto e branco, sero copiadas em papel brilhante com bom contraste, os mapas sero confeccionados no tamanho mximo de 40 x 50 cm e em escala adequada a receberem reduo para 11 ,S x 18 em, espao mxi-mo a ser ocupado pela mancha da pgina.

    5. Os quadros devero ser explicativos por si mesmos, pot4~ndo ser datilografados em papel deitado no tamanho mximo de folha ofcio.

    6. Dever ser evitada a duplicidade de apresentao de dados, isto , a apresenta-o si multnea em grficos e quadros, cabendo ao( s) autor(es) optar(em) por uma delas.

    7. Os trabalhos de pesquisas devero ser organizados seguindo o estilo cientfico: Ttulo, Resumo, Introduo, Material e Mtodos, Resultados, Discusso (ou a combina-o dos dois ltimos), Concluses, Agradecimentos (quando for o caso) e Referncias.

    8. Aos trabalhos descritivos e monografias ser reconhecida liberdade de estilo. Neste caso, contudo, o editor permite-se. quando necessrio, proceder alteraes para sanar falhas de estilo e especialmente evitar ambigidades, consultando os autores em caso de dvida. Qualquer que seja a forma de apresentao ;"ldispensvel a preparao de breve resumo do con tedo do trabalho e sua traduo para o idioma ingls, a fim de compor o Abstract. No se aceitam citaes bibliogrficas em notas de rodap.

    9 . Devero con~tar na primeira pgina, em chamada de roda~, a qualificao profissional e endereo do(s) autor(es).

    10. As citaes bibliogrficas no tex to devero ser feitas pelo sistema autor -ano. A Literatura Citada obedecer a ordem alfabtica dos nomes dos autores. Trabalhos de um mesmo autor sero citados na ordem cronolgica das datas em que foram publicados, e quando do mesmo ano sero distinguidos acrescentando-se letras minsculas ao nmero indicativo do ano (a, b. c etc.). Trabalhos at de trs autOres sero citados pelos nontes de todos, e de quatro ou mais. pelo nome do primeiro, seguido de et al . e o ano.

  • I:

    MINISTRIO DA AGRICULTURA E REFORMA AGRRIA -COl\11SSO EXECUTIVA DO PLANO DA LAVOURA CACAUEIRA - CEPLAC

    CENTRO DE PESQUISAS DO CACAU - Rod. IIhus-ltabuna, Bahia, Brasil 1991 =