Teor de água de equilíbrio: onde a secagem para sozinha

O teor de água de equilíbrio é o teor de água que uma semente acaba assumindo num determinado ar e depois mantém. O termo vem do armazenamento de sementes e explica por que uma secagem para sozinha. Quem espalha sementes no ambiente e as pesa todo dia vê isso na balança: no fim, o peso para de mudar. Com isso o lote ainda não chegou a um valor-alvo, apenas se ajustou ao seu ar. Por isso as sementes só ficam mais secas num ar mais seco, e esperar mais não muda nada.

Por que a secagem para sozinha em algum momento?

A secagem termina assim que semente e ar cedem e absorvem a mesma quantidade de vapor de água. A semente deixa passar vapor de água, e o vapor migra entre o interior e o ar para onde há menos. O ar seco retira água até esse equilíbrio ser alcançado, e daí em diante não retira mais. Já o ar úmido empurra água para dentro da semente até atingir o mesmo ponto.

O ar é descrito pela umidade relativa, a proporção de vapor de água em relação à quantidade máxima possível naquela temperatura. A umidade relativa que um lote estabelece ao seu redor no equilíbrio se chama umidade relativa de equilíbrio. Ela é o lado do ar, e o teor de água de equilíbrio é o lado da semente.

Por que o cânhamo fica mais seco do que o trigo no mesmo ar?

O cânhamo atinge um teor de água mais baixo no mesmo ar, porque o óleo não retém água. Sementes de cânhamo têm em média 31,9 % de óleo em 20 genótipos medidos, quase um terço do seu peso.

A 25 °C e 10 % de umidade relativa, a linhaça chega a 3,3 % de teor de água. Nas mesmas condições, o amendoim chega a 3,0 % e a soja a 4,1 %. O trigo alcança 5,5 % no mesmo ar e assim tem quase o dobro da água do amendoim. Para o cânhamo, uma equação de estimativa dá pelo cálculo cerca de 3,4 % a 10 % de umidade relativa. Mas esse valor vale a 20 °C e por isso não é diretamente comparável. Os valores medidos para o cânhamo e o acerto da equação estão no artigo sobre a isoterma de sorção.

O que a temperatura muda?

Com a mesma umidade relativa, o ar mais frio deixa mais água na semente. A 10 °C e cerca de 23 % de umidade, sementes de FINOLA em secagem tinham 6,5 % de água. A 20 °C eram 5,9 %, e os dois valores se referem à base seca. Inversamente, com o mesmo teor de água a umidade relativa de equilíbrio cai com a temperatura, sobretudo na faixa média de umidade. Por isso, um higrômetro para a umidade do ar lê em sementes frias um valor mais baixo do que em quentes.

Mesmo assim, num pote vedado e bem cheio o teor de água quase não muda ao esfriar. 100 cm³ de ar carregam só cerca de 0,0004 g de água, e nenhuma balança com 0,01 g de resolução mostra isso. Portanto as sementes definem a umidade no pote, e não o pouco ar preso nele. O artigo sobre a secagem de sementes mostra como igualar sementes e pote de medição antes da leitura.

Por que os bancos de sementes regulam o ar e não a semente?

A umidade relativa vale igual para todas as espécies, enquanto um teor de água teria de ser fixado para cada espécie. Por isso os bancos de sementes secam por uma norma internacional com 10–25 % de umidade relativa a 5–20 °C. A secagem segue até o lote entrar em equilíbrio com esse ar. A mesma sala de secagem gera teores de água diferentes em linhaça e trigo, e mesmo assim uma regra basta para ambos.

No cânhamo, a relação entre umidade relativa e teor de água foi medida até cerca de 20 %, e abaixo disso não. O artigo sobre a secagem de sementes mostra qual umidade relativa leva à faixa-alvo do armazenamento.

Como uso o teor de água de equilíbrio na secagem?

Usa-se um recipiente vedado, em que um dessecante ou uma solução salina define o ar ao redor das sementes. Um dessecante em grande quantidade leva um lote abaixo da faixa-alvo, já uma solução salina saturada mantém uma umidade relativa fixa. Quantidades e sais estão descritos no artigo sobre a secagem de sementes.

Escolher um ar em que o teor de água de equilíbrio das sementes fique dentro da faixa-alvo.