3- Almacenamiento de Granos

8/10/2019 3- Almacenamiento de Granos

1/51

CIENCIA Y TECNOLOGA DE LOS CEREALES.

Dr.C Luis Miguel Hernndez Luna.

OPERACIONES BSICAS EN EL MANEJO DEL PRODUCTO.

ALMACENAMIENTO DE GRANOS.


2/51



EL ALMACENAMIENTO DE GRANOS REPRESENTA LA LTIMAETAPA DE LA PRODUCCIN DE CEREALES

Asegura todos los esfuerzos desplegados durante el cultivo,la cosecha y la postcosecha.

La complejidad delalmacenamiento degrano est dado por:

La masa de granos almacenadosson un componente vivo dado porla presencia de:

-El propio grano.-Semillas de otras plantas.

-Microorganismos.

- Las plagas.


3/51



IMPORTANCIADEL ALMACENAMIENTO DE GRANOS.

Aproximadamente el 30% de los granos almacenados por elmundo se pierden debido al ataque de los insectos, roedores, y

microorganismos.Mejorar el almacenamiento de grano implica: menos hambre,mejorar la nutricin humana y animal, una norma superior devivir y una economa ms legtima para el pas.

La calidad del grano para el comercio internacional es de importancia

creciente.El almacenamiento impropio contribuye a perdidas econmicas yalimentarias. Tambin entorpece las nuevas siembras por deficiencia enlas semillas.


4/51



1) Preservar la integridad del grano.2) Poder estandarizar, clasificar y

seleccionar los granos a emplear.

OBJETIVOS FUNDAMENTALES DEL ALMACENAMIENTO


5/51



SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

Los sistemas de almacenamiento pueden ser clasificadoscomo tradicionales y modernos.

SISTEMASTRADICIONALES

Se realizan fundamentalmente en reas rurales y pueden ser desde el cuartooscuro, sin ventilacin y piso de tierra, construcciones rudimentarias otanques o silos de pequeas capacidades.

Otro tipo de almacenamiento tradicional consiste en envasar el grano,dejndolo a la intemperie, el cual se recubre con una lona para protegerlo

contra las lluvias y el roco.

SISTEMAS MODERNOS

Se encuentran los silos, los cuales se construyen de planchas de acero lisoo corrugado, de fondo plano o cnico y de concreto con fondo cnico

normalmente. Pueden o no tener sistema de aireacin.


6/51



REQUISITOS DE UN ALMACEN DE GRANOS

. PROTECCION. IMPERMEABILIDAD AL AGUA. CONTRA ROEDORES Y AVES

. CONTROL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD. HERMETICIDAD. FACILIDADES DE HIGIENIZACION Y MECANIZACION

Aspectos a tener presentes en el almacenamiento de granos:

1- El crecimiento del grano en la planta.

2- La proteccin del grano por las capas externas.

3- La respiracin de los granos.

4- El contenido de humedad de los granos.

5- El movimiento de aire hmedo entre los granos.


7/51



OTRAS CARACTERSTICAS DEL ALMACENAMIENTO

Los granos se deben almacenar en un lugar fresco, oscuro y seco. Loscereales integrales pueden conservarse durante un periodo de 2 aosmientras que las harinas o cereales en copos o fragmentados han de

usarse en un periodo de entre 2 y 3 meses tras la compra..

La humedad es el factor viable primordial para el seguroalmacenamiento de grano.

Factores de control de la velocidad de crecimiento

de microorganismo.1- Humedad

2- Tiempo

3- Temperatura


8/51



La humedad es el factor crtico del xito de un correctoalmacenamiento, ya que los granos tienen como caractersticas elde ser un material higroscpico, es decir, su contenido de humedad

vara de acuerdo a las condiciones de temperatura y humedadrelativa del aire ambiente donde se encuentran. (para cadatemperatura y humedad relativa existe un contenido de humedaddel grano).

Se observa que cuanto ms elevada es la temperatura, menor debe ser el

contenido de humedad, por tanto condiciona la duracin mxima dealmacenamiento.


9/51




10/51



DURANTE EL ALMACENAMIENTO:

1- La humedad del grano y el medio tienden aequilibrarse.

2- La humedad del grano debe estar por debajo del 14%.3- La humedad relativa del aire debe ser de un 70% enequilibrio con el grano para evitar crecimiento de mohos.

Elevadas temperaturasy la presencia de oxgenopueden acelerarla velocidad de lasreacciones qumicas y enzimticas, as como eldesarrollo de agentes biolgicoscausantes de cambiosimportantes en los granos almacenados.


11/51



FISICO -QUIMICOS ( Agentes condicionantes )

. HUMEDAD- TEMPERATURA

. OXIGENO. DAOS MECANICOS

El binomio humedad- temperatura son factores condicionantes pues elgrano es higroscpico.Segn como se encuentre la humedad relativa y temperatura, el grano

atrapa ms agua favoreciendo as, el desarrollo de agentes biolgicos yel incremento de la propia degradacin del grano.

El oxgeno favorece el deterioro lipdico, las reacciones deempardiamiento, el desarrollo de mohos, insectos, y de todos losagentes biticos.

CAUSAS DEL DETERIORO DE GRANOSALMACENADOS


12/51



FACTORES FSICOS DE LOS GRANOS(variable fsica del grano)

POROSIDAD: Los granos son partculas granulares independientes y en unamasa definen un volumen de aire intersticial, este % de aire intergranario sellama porosidad y es del orden del 35 al 40 %.

FLUIDEZ: Se refiere a la calidad de movimiento de los granos y estdeterminada por el ngulo de reposo del grano

El ngulo de reposo,es el mayor ngulo que forman una masa degranos con el plano horizontal por cada libre (tolva). Su utilidad viene

dada para el transporte y el almacenamiento de los granos

- a mayor friccin entre ellos hay mayor ngulo

- mayor humedad menor densidad y menor ngulo


13/51



FACTORES QUMICOS DEL MEDIO Y DE LOS GRANOS.

El grano es una materia orgnica compuesta por: hidratosde carbono, protenas, lpidos, minerales, vitaminas y agua.

Su almacenamiento depende:

DEL EQUILIBRIO ENTRE TODOS SUS COMPONENTES Y LASRESTANTES VARIABLES FSICAS Y BIOLGICAS DEL MEDIO.


14/51




15/51



AGENTES CAUSANTES DEL DETERIORO DEBIDO AL METABOLISMOCELULAR.

En general, las causas fundamentales del deterioro pueden serderivadas propiamente del grano como el proceso de

RESPIRACIN,LA GERMINACIN

EL AUTOCALENTAMIENTO

Variables Biolgicas


16/51



RESPIRACIN.

La respiracin es un proceso vital para todos los organismos vivos,que contina realizndose durante el almacenamiento de los

granos.

La velocidad del proceso respiratorio depende de diversos factores, talescomo la temperatura, el contenido de humedad de los granos, la

disponibilidad del oxgeno, la presencia de microorganismos e insectos y elmanejo de los granos.

LA GERMINACINes tambin un proceso natural que se desea ocurra en losgranos semillas pero en el campo y no en el almacn. En este proceso ocurre

autodigestin del grano para dar las nuevas estructuras de la planta futura.


17/51



LA FUENTE DE CALOR EN EL DESARROLLO ESPONTNEO DE ESTEELEMENTO ESTA DADO POR:

-Por la respiracin de todos los componentes vivos en la masa degranos almacenada.

-La semilla de otras plantas.

-Los microorganismos.

- Las plagas que pueden estar presentes.

DESARROLLO ESPONTNEO DE AUTO-CALENTAMIENTO.

Es un fenmeno que se produce debido a la presencia de la

actividad biolgica de los granos almacenados y su bajaconductividad trmica.


18/51



LA INFESTACIN DEL GRANO.

Las plagas contaminan los granos almacenados con susexcrementos y causan grandes daos al daar el germen,

deteriorar toda la semilla y disminuir sus propiedadestecnolgicas.

La infestacin esta interrelacionada con el desarrollode microorganismo en los granos almacenados,

estimulando el desarrollo de hongos, fuentespotenciales de formacin de micotoxinas.


19/51



LA VITALIDAD DE LOS MICROORGANISMO ES ELFACTOR PRIMARIO QUE INFLUYE EN LA CALIDAD

DE LOS GRANOS ALMACENADOS.

Causan

Prdidas de sustancia seca.

Toxicidad en los granos.

Desarrollo espontneo de auto-calentamiento.

Cambios adversos de color, sabor, cualidades internas etc.


20/51



Los microorganismo se encuentran en el grano:

En la cubierta del grano. En su interior.

Siempre es mayor laconcentracin, debidoal aire y polvo.

Tipos de microorganismopresente en el grano.

Hongos mohosos

Bacterias

Virus

Actonomicetos


21/51



CARACTERSTICAS DEL GRANO

CONDICIONES AMBIENTALES

MATERIAS EXTRAAS

PRESENCIA DE VECTORES

CONDICIONES QUE PROPICIAN EL DESARROLLO DE HONGOS


22/51



Las principales prdidas ocasionadas por hongos son:

- Disminucin del poder germinativo.- Cambios de color en el grano.- Decoloracin de la semilla.- Calentamiento.- Cambios bioqumicos.- Produccin de toxinas como la aflatoxina y acratoxina.- Prdida de materia seca.


23/51



HongosTemperatura en C

Mnima ptima MximaAspergillus restrictus 5 - 10 10 - 35 40 - 45

Aspergillus glaucus 0 - 5 30 - 35 40 - 45

Aspergillus flavus 10 - 15 40 - 45 45 - 55

Penicillium (-5) - 5 20 - 25 35 - 40

Fusarium -3 20 - 25 31

Fusarium culmorum 0 25 31

Fusarium oxysporum 5 25 - 30 50

Epicoccum nigrum (-3) - 4 23 - 38 45

Atternaria alternaria 25 - 65 25 - 28 31 - 31

Temperatura mnima, ptima y mxima para el desarrollo de hongosproductores de micotoxinas.


24/51



El dao directo causado por los insectosconsiste en el consumo deendospermo y germen del grano con fines alimenticios o deoviposicin.

Disminuye considerablemente el valor nutricional y en elcaso de las semillas su poder germinativo

El dao indirecto consiste en el calentamiento de la masa de grano y lavariacin de la humedad, lo que puede acelerar la germinacin del grano y eldesarrollo de hongos y bacterias en la superficie de los depsitos.

LOS INSECTOS.


25/51



Los insectos que atacan los granos almacenados puedenclasificarse, dependiendo del tipo de dao fsico que

causan al grano

Infestacin secundaria.infestacin primaria

Las plagas primarias incluyen a todosaquellos insectos que son capaces devivir en la parte interna del granoalmacenado y responsables de lamayora de las prdidas ocasionadasen los almacenes rurales y comerciales.

Las plagas secundarias noson capaces de perforar elgrano directamente, sinorequieren del insecto primariopara penetrar los granos yvivir de ellos.


26/51



La humedad y la temperatura son los dos factores fsicos quedeterminan el desarrollo de las poblaciones de insectos en los

almacenes alimenticios.

Temperaturas inferiores a 15 C retardan considerablemente lareproduccin y desarrollo de los insectos y la mayora de ellos

muere si la temperatura desciende por debajo de 10 C.

GENERALMENTE


27/51



Tratamiento curativo contra insectos.

Fumigacin:Es la medida ms eficaz. Hay que tener en cuenta una serie derecomendaciones:

Tapar las ranuras de puertas y ventanas y las grietas con papel encolado.Los locales que vayan a ser fumigados tienen que estar separados deviviendas y establos.Duracin del tratamiento: 48 horas mnimo.Tener en cuenta la normativa y medidas de seguridad que en cada coso seande aplicacin.

Despus de la fumigacin se debe ventilar durante dos das como mnimoantes de la entrada de obreros. En cualquier caso, la dosis de aplicar, laduracin del tratamiento y el tiempo de aireacin sern determinadas por eltcnico responsable.Productos utilizados. Son todos muy txicos y slo pueden ser aplicados porservicios oficiales o empresas debidamente autorizadas.


28/51



Los cereales son particularmente susceptibles al ataque de los roedores,especialmente en los almacenes a nivel rural.

LOS ROEDORES.

El dao ocasionado por los roedores es de tres tipos

La cantidad de

grano queconsumen

La gran cantidad de

grano que contaminancon sus excreciones ypelos,

Roen y destruyen

recipientes y otrasestructuras de losalmacenes.

Las actividades dainas de los roedores van ms all del dao directo a losproductos almacenados, ya que son adems transmisores de enfermedades

al hombre.

Dada su fecundidad y voracidad, as como el instinto de roer todo lo que

encuentran, producen a veces grandes prdidas.


29/51



CONTROL DE ROEDORES.

Medidas preventivas: tapar huecos.

Medidas curativas:Es eficaz la fumigacin de almacenes.Mtodo biolgico: Inyectar Bacillus murium(bacilo del tifus de los ratones) aratones y soltarlos. Slo los especialistas lo pueden llevar a cabo.Raticidas anticoagulantes: en cebos o esparcidos por el suelo como venenosde paso. Entre las materias activas autorizadas podemos citar: brodifacum,clorofacinona, clorofacinona + probamora, cumacloro, cumatetratelilo,difenacum, flocoumafen, warfarina, difacinona, bromadiolona entre otras.


30/51



DESCRIPCIN DE ALGUNAS PLAGAS PRESENTES EN GRANOS ALMACENADOS.

Rhyzoper tha dom inica(Taladro de los granos).

Perjudica especialmente al trigo, maz, arroz y sorgo.

Sitotroga cerealella(Palomilla de los cereales).Insecto que ataca el grano, tanto en los cultivos como en los almacenes. Infestatodo tipo de cereal, pero especialmente al maz y al trigo.

Sitophilus oryzae(gorgojo negro o gorgojo del arroz).

Se encuentra en todas las regiones clidas y tropicales del mundo, lo que la haceuna de las especies ms cosmopolitas. Prefiere granos de maz, arroz, trigo, sorgo.

Sitophilus granarius(gorgojo de los granos o gorgojo del trigo).

Come ferozmente, tanto el adulto como la larva. Su presencia est restringida a lasregiones templadas donde puede desarrollarse con mucho xito a 11 C en trigo ycebada

Causa gran dao en molinos a la harina.


31/51



Para la proteccin de productos almacenados (control deplagas) en los silos y en las bodegas y los almacenes se

emplean principalmente:

-gases,-productos para rociado y pulverizacin-productos para nebulizacin.

Para la desinfeccin de silos, almacenes y bodegas, sin tratamientoconjunto de los productos almacenados, pueden utilizarse, adems de

los gases, productos de pulverizacin y fumigacin

- lindano- bromofos- malathin- diclorvos,- butxido de piperonilo

- piretrum- y combinaciones.

- cido fosfrico,- metil-bromuro,- cido prsico.


32/51



RESUMEN DE LOS CAMBIOS O TRANSFORMACIONES DELGRANO EN EL ALMACENAMIENTO.

DEPENDEN DE :- Composicin del grano

- Reacciones de enzimas- Agentes deteriorantes

PRINCIPALES CAMBIOS:

1- PERDIDAS DE PESO2- TRANSFORMACIONES DE LOS CARBOHIDRATOS3- DETERIORO LIPIDICO4- ALTERACIONES EN LAS PROTEINAS5- PARDEAMIENTO6- ALTERACIONES NUTRICIONALES Y FUNCIONALES

7- PRODUCCION DE SUSTANCIAS TOXICAS


33/51



1- PERDIDAS DE PESO:

- consumo por plagas- respiracin y germinacin- autocalentamiento.

2- TRANSFORMACIONES DE LOS CARBOHIDRATOS:- hidrlisis- cambios en los azcares- fermentacin y oxidacin

3- DETERIORO LIPIDICO:

- hidrlisis- oxidacin

4- ALTERACIONES DE LAS PROTEINAS- hidrlisis

- desnaturalizacin- cambios en los aminocidos


34/51



5- PARDEAMIENTO:

- enzimtico- no enzimtico

6-ALTERACIONES FUNCIONALES Y NUTRICIONALES:

- prdidas de vitaminas- destruccin de cidos grasos- alteraciones en la fibra diettica

- disminucin de la calidad proteica- variaciones en la textura- variaciones de color y sabor- cambios en la absorcin de agua


35/51



CAMBIOS EN LACALIDAD DE LOS GRANOS DURANTE EL ALMACENAMIENTO

REACCIN DE MAILLARD

GRANOS

OXIDACIN DE POLIFENOLES

HIDRLISIS DE TRIGLICRIDOS

OXIDACIN DE CIDOS GRASOS


36/51




37/51



SECADO.El secado es el paso del sistema de operaciones de postcosecha,donde se reduce el contenido de humedad del grano, hasta un

valor que permita un almacenamiento seguro, disminuyendo lasprdidas causadas por agentes biticos, por calentamiento, o por

germinacin prematura de los granos.

Tecnologas Aplicables en el trabajo de Almacenamientode Granos en Silos


38/51

SECADERO

CALENTAMIENTODEL AIRE (t2)

VENTILADOR

-Generador del aire caliente o quemador.-Ventilador, que hace circular el aire a travs de la masa de granos.-El cuerpo del secador o secador propiamente dicho.

t3El generador de aire caliente puede ser devarios tipos: motores de combustin degasolina, diesel, carbn, electricidad oincluso pueden trabajar con algunossubproductos de la molienda de los

cereales, como es la cascarilla de arroz.

Lo importante es lograr una graneficiencia en la relacin aire combustible y uniformidad en la

temperatura del aire de secado.

El ventilador puede ser de tipo helicoidal,

con flujo axial y centrfugo, siendo los dosltimos los de mayor eficiencia.

AIRE AMBIENTE (t1)


39/51



PARA EL SECADO DE LOS GRANOS EXISTEN FUNDAMENTALMENTEDOS MTODOS:

Secado Natural: Secado a la sombra, Secado al sol.Secado Artificial: Con aire ambiente, Con aire caliente


40/51



Secado natural:El secado natural consiste en extender la masa fina (10 cm. o menos) de grano (a

la sombra o al sol), sobre una superficie de secado donde se exponen al aire.Para favorecer un secado uniforme, es necesario remover frecuentemente el

grano, sobre todo, cuando se est realizando al sol, lo que puede causar roturasen el grano. El tiempo es prolongado (10 a 15 das), y se precisa evitar laexposicin nocturna de los granos, ya que el incremento de la humedad relativa

del aire, puede favorecer la captacin de humedad de los granos.

En este tipo de secado es necesario tener en cuenta, las dos formas que existen:El secado con aire ambiente o por ventilacin, en el que se aprovechan las

corrientes de aire, hacindolas pasar por la masa de granos (es una aireacin), porlo que se considera ms un mtodo de acondicionamiento que de secado.

El secado con aire calienteconsiste en someter los granos a una ventilacindirigida de aire ms o menos caliente, en aparatos especiales denominados

secadores.


41/51



Para el secado artificial con aire caliente, sepueden utilizar dos tipos de secadores:

Secadores estticos odiscontinuos.En los secadores estticos,discontinuos o por tanda, el

proceso se logra haciendo pasaruna corriente de aire caliente que

se desplaza de abajo hacia arribapor una masa esttica de granos.Aqu, el aire cede calor a losgranos y absorbe humedad de

stos, perdiendo as su capacidady saliendo por la parte superior de

la instalacin.

Secadores dinmicos o continuos.Son secadores de gran capacidad, que

operan, en centros o silos grandes,capaces de funcionar durante las 24 horas

del da.En stos, el proceso de secado es mscorto, y de manera general, se hace pasar

una capa fina de granos (grano enmovimiento) a travs de un conducto que

contiene aire muy caliente.


42/51



LA AIREACIN.

Objetivo: Control de la temperatura de la masa de granos.

Mediante el VOLTEO o traslado de silos de almacenamientoy la incorporacin de un volumen de aire en la masa de

granos almacenados.

Se eliminan los focos calientes, se iguala la temperatura enmasa de granos y se disminuye la acumulacin de humedad.


43/51



CIENCIA Y TECNOLOGA DE LOS CEREALES


44/51



La explosin de polvo es una rpida combustin

de las partculas de polvo concentradas, que van agenerar una alta cantidad de gases calientes ycuando esto ocurre en un lugar reducido y

cerrado, entonces, se producir una tremendaelevacin de la presin, que causar con granintensidad, la ruptura de ese lugar encerrado y

toda las instalaciones aledaas a este.

LAS EXPLOSIONES DE POLVO.



45/51



Tres componentes forman la base de una explosin de polvo:

POLVO, concentrado en un espacio reducido o cerrado.

AIRE (OXGENO)ENERGA DE IGNICIN

El grado de combustibilidad del polvo de los granos va a depender dediferentes factores como:

El tamao de partculas. Cuando el tamao de partculasdisminuye, aumenta la posibilidad del poder de combustin de esta.

La humedad de las partculas.Al igual que se seal para el tamao de partculas, cuando este factor decrece, elpoder de combustin aumentar.



46/51



La distribucin o concentracin.Existe un rango en el nivel de concentracin para que las partculas de

polvo puedan tener un carcter explosivo. Este rango se encuentra entrelos 30 a 50 g/m3.

La composicin qumica.La composicin qumica de las partculas de polvo es muy importante a tener en

cuenta, pues el este factor hace ms explosiva una sustancia que otra.



47/51



Principios bsicos

Esta es una tecnologa sencilla y de bajo costo pero requiere mximo cuidado enla calidad del grano a almacenar, en la calidad de la bolsa, en el llenado y en elcontrol posterior. pero es necesario tener en cuenta varios aspectos.

Silos de Bolsas plsticas

Se trata de una tecnologa de bajo costo, pero que requiere mximo

cuidado en muchos aspectos La capacidad de almacenamiento a granelaument en la ltima dcada a razn de 2 millones de toneladas.



48/51



El principio bsico es el de guardar los granos secos en una atmsferaautomodificada, con bajo oxgeno y alta concentracin de anhdrico carbnico(CO2).

Con esto se logra el control de los insectos y de los hongos que son los mayorescausantes del aumento de la temperatura de los granos.

2) Tambin es necesario considerar que los granos son organismos vivos ydeben estar sanos, sin dao mecnico y limpios, para tener mayor posibilidadde mantener su calidad durante el almacenamiento.

3) La tecnologa de embolsado de granos secos requiere un adecuado llenadode la bolsa para expulsar la mayor cantidad de aire posible, no dejando "floja"la bolsa ni tampoco sobrepasar la capacidad de estiramiento aconsejada por losfabricantes en un 5 a 6 por ciento.



49/51



4) La calidad de la bolsa es fundamental para una buena conservacin. Esta bolsadebe permitir un adecuado estiramiento sin perder, por un tiempo prolongado, sucapacidad de contener a los granos y su impermeabilidad.

5) El lugar donde su ubica la bolsa debe ser lo ms alto posible, lejos de rboles yde cualquier posible fuente de rotura. El piso debe ser firme y liso para que permitaun buen armado de la bolsa y no se rompa en la parte inferior. Esto tambin facilitael vaciado de la misma.

6) Como regla general, la humedad con la cual se deben almacenar los granos nodebe sobrepasar la humedad base para la comercializacin. Cuanto menor es lahumedad del grano, mejor ser la conservacin y mayor el tiempo disponible paraguardarlos.



50/51



Resultados

1) Con granos secos (valores de humedad de recibo) no hay ningn problemade conservacin. No hay deterioro causado por el sistema dealmacenamiento.

2) No hay generacin de calor propio del silo bolsa an con granos hmedos.

3) La variacin de temperatura interior del silo, acompaa la variacin de latemperatura ambiente.

4) No hay modificacin de la humedad inicial de los granos.

5) Hay una tendencia al deterioro de la calidad de los granos hmedosalmacenados con este sistema en el tiempo. A mayor humedad del grano, lostiempos de conservacin se acortan.



51/51



6) Las alteraciones de calidad se manifiestan principalmente cuando se rompenlas bolsas.

7) Hay movimientos convectivos de aire en el interior de la bolsa. Esto seacenta en aquellas reas donde hay una mayor amplitud trmica, pudiendoprovocar la condensacin de humedad en la parte superior

8) El deterioro disminuye cuando las bolsas, con granos almacenados, estn bienarmadas (con la presin recomendada, sin depresiones y bien cerradas).

3- Almacenamiento de Granos

Documents

Transcript of 3- Almacenamiento de Granos