Pesticides are used globally to protect food against pest attack. This study evaluates the dissipation of bifenthrin and deltamethrin residues in unhulled rice and the translocation of these insecticide residues in husked rice stored at 25 °C in a biochemical oxygen demand (BOD) incubator for 35 days. For pesticide determination, the simple and efficient solid-liquid extraction methods with low temperature partition (SLE/LTP) followed by gas chromatography with electron capture detection (GC-ECD), for unhulled and husked rice were optimized and validated. These methods produced results of validated parameters consistent with Brazilian legislation, showing good efficiency (recovery rate above 95%) and limit of quantification (LOQ) < 0.090 mg kg−1 for bifenthrin and LOQ < 0.070 mg kg−1 for deltamethrin. There was a 40% dissipation of deltamethrin residues after 15 days of storage of the unhulled rice. For the insecticide bifenthrin, dissipation during the 35 days of storage was not verified. The remaining residues of dissipation in the rice grains were below the maximum residue level (MRL) prescribed by the law. The insecticide residues did not translocate in the husked rice grains destined for final consumption.

The contamination of water bodies by pesticide residues through direct flow, leaching and other methods has motivated the development of analytical methods for the determination of these compounds in water. A vortex-assisted liquid-liquid microextraction method followed by gas chromatography coupled to mass spectrometry for the determination of anilazine, linuron, prothiofos, and tebuconazole residues in water samples from the culture and processing of potatoes (Solanum tuberosum L.) was optimized. The complete factorial design and the central rotational compound design combined with the desirability function were used to evaluate and optimize the parameters of the method. The optimized conditions for extracting the pesticides were as follows: 316 µL of toluene, no sodium chloride addition, and a stirring time of 187 s. The method presented an enrichment factor of 142.4 times and good linearity, precision and accuracy, with limits of detection (LOD) of 0.005 - 0.007 mg L-1 and limits of quantification (LOQ) of 0.016 - 0.022 mg L-1. The co-extractives of the wastewater samples caused the suppression of the chromatographic response of linuron and prothiofos by 7.82 and 27.63%, respectively. The analyte concentrations in the wastewater samples from the industrial shing process, manual potato washing, and dam water were either lower than the LODs of the method or were absent.

ABSTRACT The implementation of the ozonation process in the milling industry to control insect pests and improve wheat flour qualities requires understanding the behavior of ozone during ozonation. Therefore, this study aimed to investigate the reaction kinetics of ozone gas in wheat flour. Wheat flour ozonation at concentrations of 0.54, 1.07, 1.61 and 2.14 mg L−1 was used in a prototype consisting of a cylinder and a mixing system with a helical thread. The iodometric titration method was used to quantify the ozone concentration in the air stream. The reaction kinetics were characterized by determining the saturation time and the decomposition kinetics (decay rate and half-life time). With increasing ozone concentration, less time was required to saturate the wheat flour. The saturation times were 812, 434, 370 and 342 min for ozone concentrations of 0.54, 1.07, 1.61 and 2.14 mg L−1, respectively. Increasing the ozone concentration did not influence the constant decay rate and half-life time. The ozone decomposition kinetics could be represented by a first-order model, with a decay rate constant of 0.23±0.008 min−1 and a half-life time of 3.02±0.081 min.

Resumo Resultados obtidos em pesquisas podem contribuir com o avanço da ciência e inovar métodos e técnicas para o desenvolvimento de atividades práticas. Relatar condições que podem restringir à execução de pesquisas é fundamental para garantir que seja observada a técnica ideal para o desenvolvimento de estudos posteriores. O objetivo deste trabalho foi estudar a estabilidade de caminhamento de R. dominica em superfície plana e polida. O estudo se baseou na determinação da mortalidade, morfologia e estabilidade de caminhamento do inseto fora da massa de grãos, em superfície plana e polida. A mortalidade dos adultos desse Coleoptera nas condições com e sem alimento foram semelhantes, o que justifica a dificuldade que esse inseto tem em acessar a fonte alimentar andando em superfície plana e polida. As medidas obtidas do comprimento (BOL), largura (BOW) e altura (BOH) do corpo de R. dominica foram comparadas com as de Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae), que pode ser considerado um bom caminhador nessas condições. Esse estudo mostrou que o primeiro é menor no BOL e BOW, e maior BOH que o segundo, e que, todas essas variáveis apresentaram diferenças quando analisadas simultaneamente por meio da construção de índices morfométricos multivariados (Largura × Altura; Comprimento × Altura e Altura × Comprimento × Largura). Essas variáveis morfométricas, juntamente com a definição da forma geométrica que mais se aproxima do formato corporal, proporcionaram a determinação do centro de gravidade (CG) e do limite lateral de tombamento (SRTgeom) para ambas as espécie. Rhyzopertha dominica e T. castaneum apresentaram CGs considerados alto e baixo, respectivamente, e juntamente com os valores obtidos para os SRTgeom, podem justificar que R. dominica pode ser considerada uma espécie menos estável durante o caminhamento, e que, apresenta maiores riscos de tombamento em superfícies plana e polida.

Abstract Results obtained in studies can contribute to the advancement of science and innovative methods and techniques for developing practical activities. Reporting conditions that may restrict the implementation of research is critical to ensure the optimal development of further technical studies. The objective of this study was to assess the walking stability of R. dominica on a flat and smooth surface. The study was based on the determination of mortality, morphology and walking stability of the insect outside the grain mass, on a flat and smooth surface. Mortality of adults of this Coleoptera in conditions with and without food was similar, which explains the difficulty that this insect had for accessing the food source on the flat and smooth surface. The measurements of body length (BOL), width (BOW) and height (BOH) of R. dominica were compared with those of Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae), which showed good ability to walk in these conditions. This study indicated that the former presents lower BOL and BOW, and greater BOH than the second, and all these variables showed differences when analyzed simultaneously by means of the construction of multivariate morphometric indices (Width × Height, Length × Height and Height × Length × Width). These morphometric variables, together with the definition of the geometry most similar to the body shape, resulted in determination of the center of gravity (CG) and static rollover threshold (SRTgeom) for both species. Rhyzopertha dominica and T. castaneum presented CGs considered high and low, respectively, and together with the values obtained for SRTgeom, may justify that R. dominica can be considered a less stable species during movement, and presents greater risk of rollover on flat and smooth surfaces.

Due to uncontrolled use of pesticides and disregard for harvest intervals, some pesticide residue is present in various foods. Treatments using ozone as an alternative for food decontamination have been studied in recent years due to ozone’s high oxidation potential even at low concentrations. The present work aimed to evaluate chlorothalonil removal from table grapes by the immersion of fruit in distilled water continuously bubbled with ozone gas. This strategy allowed the removal of 60% of chlorothalonil from table grapes (pulp and skin), regardless of ozone concentration. Ozone treatment of table grapes at a gas concentration of 3 mg L−1 changed most of the quality parameters evaluated. Treatment at 2 mg L−1 maintained the fruit quality for a longer storage period compared to the untreated control table grapes.

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a cinética de decomposição do ozônio em grãos de amendoim. Para avaliar a cinética de decomposição do gás, utilizaram-se amostras de 1 kg de amendoim, com teores de água de 7,1 e 10,5% base úmida (b.u.), acondicionadas em recipientes de vidro com capacidade de 3 L. Os grãos de amendoim foram ozonizados na concentração de 450 µg L-1, nas temperaturas de 25 e 35 ºC, e vazões do gás de 1,0 e 3,0 L min-1. Determinou-se o tempo de saturação, quantificando-se a concentração residual do ozônio após a passagem do gás pela massa de grãos, até que a mesma se mantivesse constante. A cinética de decomposição foi avaliada depois da saturação da massa de grãos com o gás. Nessa etapa, obteve-se a concentração residual do ozônio, depois de períodos de repouso, durante os quais o gás reagia no meio poroso, e dessa forma, era decomposto. Um modelo cinético de primeira ordem foi ajustado aos dados da concentração residual em função do tempo, após linearização. A partir dos valores da constante da taxa de decomposição, definida como a inclinação da reta referente ao modelo cinético de primeira ordem linearizado, foi possível obter a meia-vida do ozônio em grãos de amendoim. Para os grãos de amendoim com teor de água de 7,1% (b.u.), nas temperaturas de 25 e 35 °C, e vazões de 1,0 e 3,0 L min-1, os valores obtidos de tempo de saturação do gás permaneceram na faixa entre 173 e 192 min, com concentração de saturação de aproximadamente 260 µg. L-1. Para os grãos com teor de água de 10,5% b.u., obteve-se maior concentração residual do gás na temperatura de 25 ºC, sendo igual a 190 µg. L-1. No que se refere ao tempo de meia-vida do ozônio, o maior valor obtido foi equivalente a 7,7 min para os grãos ozonizados na temperatura de 25 ºC, enquanto para aqueles com 10,5% de teor de água, na temperatura de 35 ºC, foi de 3,2 min. Concluiu-se que, no processo de decomposição do ozônio em grãos de amendoim, o fator determinante é a temperatura. Observou-se que o aumento de 10 ºC na temperatura dos grãos implica decréscimo de, pelo menos, 43% no tempo de meia-vida do gás.

This study was conducted to evaluate the decomposition kinetics of gaseous ozone in peanut grains. This evaluation was made with 1-kg peanut samples, moisture contents being 7.1 and 10.5% wet basis (w.b.), placed in 3-liter glass containers. The peanut grains were ozonated at the concentration of 450 µg L-1, at 25 and 35 ºC, with gas flow rates of 1.0 and 3.0 L min-1. Time of saturation was determined by quantifying the residual concentration of ozone after the gas passed through the grains to constant mass. The decomposition kinetics of ozone was evaluated after the grain mass was ozone-saturated. For the peanut grains whose moisture content was 7.1% (w.b.), at 25 and 35ºC and with flow rates of 1.0 and 3.0 L min-1, the values obtained for time of saturation of gaseous ozone ranged between 173 and 192 min; the concentration of saturation was approximately 260 µg L-1. For the grains whose moisture content was 10.5% (w.b.), a higher residual concentration of gaseous ozone was obtained at 25 ºC, that of 190 µg L-1. As regards the half-life of ozone, the highest value obtained was equivalent to 7.7 min for grains ozonated at 25 ºC, while for those with moisture content of 10.5% at 35 ºC, half-life was 3.2 min. In the process of ozone decomposition in peanut grains, temperature was concluded to be the key factor. An increase of 10 ºC in the temperature of the grains results in a decrease of at least 43% in the half-life of ozone.

Neste trabalho o propósito foi avaliar o transporte do isotiocianato alilo (AITC), por meio do estudo do mecanismo de sorção e da difusão do AITC, nos grãos de milho. O procedimento experimental para o estudo da sorção foi conduzido pela injeção de AITC em frascos de vidro contendo os grãos. Modelos cinéticos de ordem zero, de primeira e de segunda ordem, foram ajustados aos dados de concentração do AITC com a finalidade de determinar a taxa de sorção (k). Para o estudo da difusão utilizou-se um protótipo em que os componentes são uma câmara de gás e uma coluna cilíndrica, para contenção dos grãos. A cada 110 min amostras na câmara e na coluna foram coletadas e imediatamente injetadas no cromatógrafo a gás. Para determinar o valor do coeficiente efetivo de difusão (Def) do AITC através de grãos de milho adicionou-se, à equação de difusão, o termo referente à taxa de sorção. O modelo cinético, foi o de primeira ordem e k foi 6,26 x 10-4 s-1. O Def do AITC através dos grãos, foi de 7,2 x 10-3 cm² s-1. Concluiu-se que o transporte do AITC por meio dos grãos de milho é lento devido ao baixo valor do Def e à elevada taxa de sorção deste componente pelos grãos.

The purpose of this work was to evaluate the transport of allyl isothiocyanate (AITC) by means of the sorption mechanism and the diffusion of AITC through maize grains. The experimental procedure to study the sorption mechanism was conducted by injection of AITC in glass flasks containing the grains. Kinetic models of zero, first and second order were fitted to AITC concentration data, with the purpose of determining the sorption rate (k). For the study of diffusion, a prototype was utilized in which the components are a gas chamber and a cylindrical column in which the grains were stored. At the interval of 110 min, samples in the chamber and in the column were collected, which were immediately injected into the gas chromatograph. In order to determine the effective diffusion coefficient (Def) of AITC through maize grains, the term referring to the sorption rate was added to the diffusion equation. The kinetic model of the first order was the one that best fitted the experimental data for the sorption mechanism, and k was 6.26 x 10-4 s-1. The Def of AITC through grains was 7.2 x 10-3 cm² s-1. It was concluded that the transport of AITC through maize grains is slow, due to the low value of Def and high sorption rate of this component by the grains.

A técnica de seca-aeração pode causar problema no controle de insetos devido à alta temperatura do grão durante o processo de pulverização do inseticida. Com este trabalho objetivou-se avaliar o efeito imediato e latente da temperatura do grão durante o processo de pulverização sobre a persistência e eficácia biológica do inseticida pirimifós-metil no controle de Sitophilus zeamais e Tribolium castaneum. Para tal, pulverizou-se o inseticida pirimifós-metil sobre os grãos de milho quando se apresentavam nas temperaturas de 25, 30, 35, 40 e 45 °C. A análise de resíduo foi realizada após a pulverização e a cada 30 dias, até 90 dias. Para avaliação da eficácia biológica 20 insetos adultos de S. zeamais e de T. castaneum foram colocados em uma placa de Petri contendo grãos tratados e, após 48 h de exposição dos insetos aos grãos, logo depois da pulverização e a cada 15 dias, até 90 dias, foram realizadas as avaliações. Observou-se que a eficácia biológica do pirimifós-metil reduziu durante o período de armazenamento e que o aumento da temperatura do grão no momento da pulverização também contribui para a redução da eficácia deste inseticida. Observou-se, também, que S. zeamais apresentou menor sensibilidade ao pirimifós-metil que T. castaneum.

The expansion of dryeration may impose a further problem for insect control with protectants - the high grain temperatures during insecticide spraying. To assess the impact of this procedure on insecticide activity, maize grains at different temperatures (25, 30, 35, 40 and 45 °C) were sprayed with pirimiphos-methyl. Residue analyses were carried out every 30 days and insecticide biological activity towards Sitophilus zeamais and Tribolium castaneum was assessed every 15 days throughout the experimental period of 90 days. Insect mortality was evaluated after 48 h. Pirimiphos-methyl residue decreased with increased storage time and grain temperature during spraying. Similar trends were also observed for mortality of S. zeamais and T. castaneum, which dropped from around 100% for lower grain temperatures, shortly after spraying, to mortality values around 0% for higher temperatures and after 90 days of storage. These results indicate the drastic effect of grain temperatures during spraying, which compromises the efficiency of grain protectants for insect pest control on stored grains.

Avaliaram-se as principais alterações qualitativas de soja armazenada em silos tipo bolsa e do óleo bruto extraído de soja com teores de água de 17,4% e 13,3%, armazenada em dois silos tipo bolsa, por 180 dias. Realizaram-se amostragens no dia do enchimento das bolsas, aos 30; 90 e 180 dias de armazenamento. Analisaram-se o teor de água, a condutividade elétrica, o percentual de germinação, a massa específica aparente da soja, além do teor de ácidos graxos livres e o índice de peróxido do óleo bruto extraído dela. Os teores de água da soja armazenada úmida e seca mantiveram-se próximos dos valores obtidos no início do período de armazenamento. Observou-se tendência de elevação da condutividade elétrica e decréscimo do percentual de germinação somente na soja úmida, principalmente após 90 dias de armazenamento. Não foi verificado decréscimo da massa específica aparente do material armazenado úmido e seco. Com relação aos parâmetros qualitativos do óleo bruto, observou-se que os valores obtidos se mantiveram abaixo do limite máximo exigido pela legislação para a comercialização de óleo bruto de soja. Pode-se concluir que os silos tipo bolsa representam alternativa viável do ponto de vista qualitativo para armazenagem de soja, e esse tipo de estrutura não ocasiona alterações qualitativas significativas no óleo bruto obtido desse material, em condições similares àquelas deste estudo.

This study reports major qualitative changes in the soybean grains and the extracted crude oil when stored in bag type silos. Grains with moisture content of 17.4 or 13.3% were stored in two bag type silos. Samples were taken 30, 90 and 180 days of storage , to determine moisture content, electric conductivity of the grain leachate, germination percentage, apparent specific grain mass, and free fatty acid content, and peroxide index of the crude oil extracted from these grains. The wet and dry grains remained with moisture contents similar to the original levels during the storage period. There was a tendency for to increase in the electric conductivity and decrease in the germination percentage of moist soybeans, especially after a ninety-day storage. The apparent grain density of moist or dry soybeans did not decrease. As regarding to the qualitative parameters of crude oil, the values remained below the legal limits required for marketing crude soybean oil. From the results it can be concluded that bag type silos represent a viable alternative for soybean storage without quality loss, and also storage in such structures does not lead to qualitative changes in the crude oil obtained from such grains.

Neste trabalho a meta principal foi avaliar a suscetibilidade dos adultos de Sitophilus zeamais (Motschulsky) (Coleoptera: Curculionidae) e Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) e a qualidade fisiológica dos grãos de milho submetidos ao tratamento com ozônio, em diferentes camadas da massa de grãos, razão pela qual se construíram gaiolas de 3,0 cm de altura e 15,0 cm de diâmetro, em PVC, sendo o fundo e a tampa confeccionados em tecido do tipo organza; as gaiolas foram dispostas em recipientes cilíndricos, também em PVC, com 20 cm de diâmetro, 100 cm de altura e conexões para injeção e exaustão do gás ozônio. Tanto os insetos quanto os grãos de milho foram submetidos a uma atmosfera modificada com 50 mg kg-1 de ozônio injetado a um fluxo contínuo de 8,0 L min-1 em conexão localizada na base (plenum) do recipiente, em diferentes períodos de exposição. A espécie que se mostrou mais susceptível foi a S. zeamais, independentemente da sua distribuição na massa de grãos. O menor período de exposição para controlar 95% dos adultos de S. zeamais e T. castaneum foi de 23,76 e 64,19 h, respectivamente, quando distribuídos próximos à injeção do gás ozônio; em geral, os tratamentos com atmosfera modificada com 50 mg kg-1 de ozônio não afetaram a qualidade fisiológica dos grãos de milho.

The main goal of this work was to assess the susceptibility of adults of Sitophilus zeamais (Motschulsky) (Coleoptera: Curculionidae) and Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) and the physiological quality of maize grains subjected to ozone treatment in different grain layers. PVC cages 3.0 cm high and 15.0 cm diameter were built with their bottom and cover closed with organza-like cloth; the cages were placed in cylindrical containers of PVC with 20 cm diameters and 100 cm heights and connections for injection and exhaustion of the ozone gas. Insects and maize grains were subjected to a modified atmosphere with 50 mg kg-1 ozone injected at a flow of 8.0 L min-1 through a connection at the bottom of the container (plenum) for different exposure times. Sitophilus zeamais was the most susceptible species regardless of its distribution in the grain mass. The exposure periods required to achieve 95% control of adults of S. zeamais and T. castaneum were 23.76 and 64.19 h respectively, when distributed near the ozone injection; overall the treatments with atmosphere modified by ozone injection at 50 mg kg-1 did not affect the physiological quality of maize grain.

Para se atingir os objetivos propostos neste trabalho, desenvolveram-se modelos analíticos do crescimento populacional de S. zeamais em grãos de trigo armazenados com teor de umidade de 11,1%. O crescimento populacional foi avaliado durante 90 dias de armazenagem, nas temperaturas de 16, 20, 24, 28, 32 e 36 ºC, partindo-se de infestações iniciais que variaram de 1,3 a 9,3 insetos por kg de trigo. Os modelos explicaram de 93,9 a 98,9% da variação na densidade populacional. O crescimento populacional foi afetado pelo tamanho da população que iniciou a infestação, ou seja, quanto maior foi a infestação inicial maior também foi o crescimento populacional ao longo do tempo de armazenagem, que ocorreu na temperatura de 28 ºC e diminuiu drasticamente abaixo e acima desta. Na temperatura de 36 ºC, todas as populações foram extintas entre 15 e 45 dias de armazenagem, mas nenhuma população se extinguiu a 16 ºC. Os modelos apresentaram excelentes ajustes, estando em conformidade com os princípios gerais da dinâmica de populações de insetos em um sistema de grãos armazenados e descrevem muito bem o crescimento populacional de S. zeamais em relação ao efeito da temperatura e da densidade populacional inicial.

Analytical models of population growth were developed for Sitophilus zeamais, in grain wheat stored at 11.1% of moisture content. Population growth was monitored for 90 days at the temperatures of 16, 20, 24, 28, 32 and 36 ºC and initial adult population densities varying between 1.3 and 9.3 insects per kg. The models obtained explained between 93.9 and 98.99% of the variation in density of adult insects. The population growth was affected by initial population density of infestation and increased proportionately with degree of infestation. The highest population growth occurred at 28 ºC and drastically decreased for lower and higher temperatures. Population extinction took place between 15 and 45 days of storage for all samples maintained at 36 ºC, but no extinction was observed at 16 ºC. The models obtained present excellent adjustments and are in agreement with general principles underlying the pest-storage system; they reproduce very well the general effect of temperature and initial population densities upon S. zeamais population growth.

Modelaram-se as perdas associadas à infestação de S. zeamais e R. dominica em trigo armazenado. Durante 90 dias de armazenagem, avaliaram-se a população de insetos, a umidade dos grãos, o percentual de grãos danificados por insetos, o peso hectolítrico e a perda de matéria seca da massa de grãos, em temperaturas de 16 a 36 °C. Segundo a Norma Brasileira de Classificação e Comercialização, o trigo que ultrapassar 1,5% de grãos danificados é classificado como "abaixo do padrão"e os modelos calculam que seria necessária uma população de S. zeamais de 180 insetos kg-1 para se atingir o percentual de 1,5% de grãos danificados, associado a umedecimento de 0,13%, redução no peso hectolítrico de 0,4 kg hL-1 e perda de 0,7% de matéria seca. Para R. dominica, uma população de 64 insetos kg-1 leva a 1,5% de grãos danificados, juntamente com o umedecimento de 0,07%, redução de 0,5 kg hL-1 no peso hectolítrico e perda de 0,5% de matéria seca. Em populações de mesmo tamanho, R. dominica foi mais prejudicial que S. zeamais. Dentre os fatores de perda e classificação comercial do trigo, o percentual de grãos danificados foi o mais influenciado pelo crescimento populacional dos insetos.

The losses in wheat storage associated with infestation of S. zeamais and R. dominica were modeled. In the course of 90 days of storage, insect population, moisture content, percentage of weight loss of insect damaged grains, test weight per hectoliter and dry matter loss of wheat grains were evaluated at 16-36 °C. In conformity with the Brazilian Classification and Commercialization Standards, the designation "below standard"is applied to wheat that contains more than 1.5% of insect damaged grains and the models predict that in case of S. zeamais a population of 180 insects kg-1 would be necessary to achieve 1.5% of damaged grains, associated with a moisture content of 0.13%, test weight reduction of 0.4 kg hL-1 and 0.7% of dry matter loss. For R. dominica, 64 insects kg-1 would be necessary to achieve 1.5% damaged grains, associated with a moisture content of 0.07%, test weight reduction of 0.5 kg hL-1 and 0.5% of dry matter loss. For equal size populations, the R. dominica was more harmful than S. zeamais. Among loss, grade and class factors for wheat, percent weight loss of insect damaged grains was more affected by the insect population growth.