UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA

ANTONIO NARRO

DIVISIÓN DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE MAQUINARIA AGRÍCOLA

CONSERVACIÓN Y ALMACENAJE DE GRANOS EN POSCOSECHA

POR:

DANIEL MONTEJO ARMAS

CURSOS DE OPCIÓN A TITULACION

PRESENTADA PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO MECÁNICO AGRÍCOLA

Buenavista, Saltillo, Coahuila, México

31 Agosto de 2016

ÍNDICE DE CONTENIDO

ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................................. i

ÍNDICE DE CUADROS ............................................................................................ ii

DEDICATORIA ........................................................................................................ iii

AGRADECIMENTOS .............................................................................................. iv

I. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1

1.1 Objetivo ...................................................................................................... 2

II. CUANTIFICACIÓN, CARTOGRAFÍA Y PLAGAS POSCOSECHA EN MÉXICO 3

III. QUÉ SON LAS BUENAS PRÁCTICAS EN POSCOSECHA DE GRANOS ...... 8

3.1 Beneficios ................................................................................................... 8

3.2 Diferencia entre grano y semilla ................................................................. 9

3.3 Factores que influyen en el deterioro de granos y semillas ........................ 9

IV. PRINCIPALES MÉTODOS DE ALMACENAMIENTO .................................. 11

4.1 Almacenamiento en sacos ....................................................................... 11

4.2 Almacenamiento a granel ......................................................................... 12

4.3 Almacenamiento hermético ...................................................................... 13

V. MEDIDAS QUE DEBEN CONSIDERARSE PARA LOGRAR UN BUEN ALMACENAMIENTO ............................................................................................. 14

5.1 Cosechar con un nivel apropiado de Humedad ....................................... 15

5.2 Secado ..................................................................................................... 15

5.3 Efecto del contenido de humedad del grano sobre la fisiología de la semilla y la presencia de factores bióticos de estrés ......................................... 16

5.4 Limpieza del grano ................................................................................... 17

5.5 Protección de granos o semillas .............................................................. 18

5.6 Tipo de local ............................................................................................. 19

5.7 Limpieza y desinfección del almacén ....................................................... 19

5.8 Reparaciones de almacén ........................................................................ 20

5.9 Inspecciones ............................................................................................ 21

VI. PRINCIPALES ENEMIGOS DE LOS GRANOS Y SEMILLAS EN ALMACÉN 22

VII. CÓMO SE PREVIENEN O CONTROLAN LAS PLAGAS DEL ALMACÉN, (métodos tradicionales) ......................................................................................... 23

7.1 Exposición al sol ...................................................................................... 23

7.2 Mezcla del grano o semilla con arena o ceniza ........................................ 23

7.3 Ahumado .................................................................................................. 24

7.4 Almacenamiento sin desgranar ................................................................ 24

7.5 Métodos químicos .................................................................................... 25

VIII. MICOTOXINAS ...................................................................................... 248

IX. IMPUREZAS DE LOS GRANOS ALMACENADOS ...................................... 321

9.1 ¿Qué son las impurezas? ...................................................................... 321

9.2 Límite de impurezas en los granos ........................................................ 321

9.3 Método manual para determinar el contenido de impurezas .................... 32

X. LA HUMEDAD DE LOS GRANOS ................................................................ 376

10.1 Definición de humedad ....................................................................... 376

10.2 La humedad relativa de equilibrio ......................................................... 37

10.3 La humedad de almacenamiento seguro .............................................. 41

10.4 La humedad y el tiempo de almacenamiento seguro ............................ 42

10.5 Medición de humedad ........................................................................... 45

X1. LLENADO DEL SILO ...................................................................................... 47

11.1 Descorazonado ..................................................................................... 47

11.2 Sobrellenado ......................................................................................... 48

XII. CONCLUSIONES ........................................................................................... 51

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 52

i

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Factores que influyen en el deterioro de los granos. ................................ 1 Figura 2. Principales plagas que afectan el maíz en poscosecha en México A: gorgojo de maíz, Sitophilus zeamais; B: barrenador grande de grano, prostephilus truncatus; A: palomilla dorada de maíz, Sitotroga cerealella. .................................. 5

Figura 3. Almacenamiento en sacos. .................................................................... 11

Figura 4. Almacenamiento a granel. ...................................................................... 12

Figura 5. Almacenamiento hermético. ................................................................... 13

Figura 6. Prevención o control de plagas mediante exposición al sol. .................. 23

Figura 7. Prevención o control de plaga mediante almacenamiento sin desgranar. .............................................................................................................................. 24

Figura 8. Prevencion o control de plagas mediante métodos químicos. ............... 25

Figura 9. Centro de almacenamiento de granos. ................................................. 27

Figura 10. Daños causados en granos por hongos (micotoxinas) ......................... 29

Figura 11. Ejemplo de impurezas en los granos ................................................... 31

Figura 12. Fórmula para calcular el contenido de humedad. ................................ 36

Figura 13. Corazón compacto en silos y canalización de aire. .............................. 48

Figura 14. Descorazonado del silo. ..................................................................... 489

ii

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Principales factores abióticos y bióticos que causan pérdidas durante la producción y almacenamiento de maíz a nivel mundial (Pingali y Pandey. 2001). . 2

Cuadro 2. Contenido de humedad de la semilla, comportamiento y ocurrencia de estrés. ................................................................................................................... 16

Cuadro 3. Humedad de almacenamiento seguro para diferentes tipos de granos. .............................................................................................................................. 17

Cuadro 4. Dosis de insecticidas y fungicidas para prevención y control de plagas. .............................................................................................................................. 26

Cuadro 5. Contenido máximo de impurezas permitidas de acuerdo con el tipo de grano según el CONCEX, Brasil. .......................................................................... 32

Cuadro 6. Dimensiones básicas de los cernidores recomendados para cada producto (en milímetros)........................................................................................ 34

Cuadro 7. Curva de contenido de humedad relativa de equilibrio para maíz 10ºC. .............................................................................................................................. 38

Cuadro 8. Condiciones de humedad relativa para germinar y temperaturas mínimas, máximas y óptimas para el desarrollo de las especies de hongos más importantes del almacenamiento. .......................................................................... 39

Cuadro 9. Curvas de humedad relativa de equilibrio para los principales granos. 40

Cuadro 10. Humedad de almacenamiento seguro y humedad de recibo para los principales granos. ................................................................................................ 41

Cuadro 11. Humedad de almacenamiento seguro en función de la temperatura. 42

Cuadro 12. Riesgo por humedad del grano y riesgo por tiempo de almacenamiento. ................................................................................................... 45

iii

DEDICATORIA

Con gran orgullo dedico a mis señores padres Virgilio Montejo García he Idolina

Armas Ramírez, a mis queridos hermanos C. Enrique Montejo Armas, Oliver

Marin Montejo Armas, Bayron Montejo Armas a mi hermosa hija Biany

Daniela Montejo Iturbide a mis sobrinos Hania Montejo Constantino, Carlos

Montejo Constantino, Yember Montejo Constantino a mis abuelitos

Secundino Montejo Mateo, Jacoba García, Braulio Armas Orantes, Berta

Ramírez y a Josefina Constantino Pacheco. Por haberme brindado todo su

apoyo moral y económico por haberme empujado a realizar mis estudios

profesionales, por todo eso y más siempre en mi corazón apreciable familia.

iv

AGRADECIMENTOS

De igual manera hago mención en agradecimiento a mis señores padres Virgilio

Montejo García he Idolina Armas Ramírez, a mis queridos hermanos C.

Enrique Montejo Armas, Oliver Marin Montejo Armas, Bayron Montejo Armas

y a mi hermosa hija Biany Daniela Montejo Iturbide.

A mis parientes, tíos (as) Montejo García, Armas Ramírez, a mis primos (as) Rojas

Montejo, López Montejo, Figueroa Montejo, Camposeco Montejo, Vicente Armas,

Días Armas, Armas Morales, armas, amigos dentro y fuera de la institución a

personas que me compartieron parte de su vida y su apoyo de una u otra manera

sin conocernos les estaré por siempre agradecido los llevare en la mente y en el

corazón.

A la UAAAN (Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro) por cobijarme y

brindarme todos sus servicios por permitir y darme la oportunidad de realizar mis

estudios dentro de esta gran institución.

A los profesores de distintas divisiones que me dieron clases pero en especial a

todos los profesores del departamento de maquinaria agrícola, expreso mi

gratitud, M.C. Héctor Uriel Serna Fernández, Dr. Martin Cadena Zapata, Dr.

Jesús Rodolfo Valenzuela García, M.C. Juan Antonio Guerrero Hernández,

M.C. Blanca Elizabeth de la Peña Casas, Ing. Juan Arredondo Valdez, M.C.

Tomás Gaitán Muñiz, Ing. Jorge Alberto Flores Berrueto, Ing. Rosendo

González Garza, y a todos los profesores que durante el plan de estudios

compartieron sus conocimientos y amistad. Muchas gracias.

A TODOS LOS MENCIONADOS Y NO MENCIONADOS; A TODOS EN

GENERAL LES ESTOY MUY AGRADECIDO DE CORAZÓN, ESPERO QUE

TODOS ESTEN BIEN, DIOS LOS BENDIGA DONDE QUIERA QUE SE

ENCUENTRE.

I. INTRODUCCIÓN

México es considerado como centro de origen y biodiversidad del maíz; su

producción y conservación es importante para el desarrollo agrícola del país; sin

embargo, en la última década la producción nacional de grano se ha mantenido

alrededor de los 20,000,000 ton anuales, mientras que las importaciones han

aumentado paulatinamente. La mayor demanda de maíz y sus derivados coincide

con el incremento de la población y los nuevos canales de comercialización del

mismo. El déficit se atribuye a múltiples factores que han limitado el rendimiento

de maíz; suficiente señalar la baja eficiencia de producción por hectárea

comparada con los países desarrollados (Bergvinson, 2004; Bergvinson y García–

Lara, 2004a).

En este contexto, Pingali y Pandey (2001) identificaron los diversos factores,

bióticos y abióticos, causantes de pérdidas en la producción y almacenamiento de

maíz a nivel mundial. Un resumen de los datos aportados por este estudio se

presenta en la Figura 1. Factor abiótico es, principalmente, la infertilidad del suelo

y los insectos poscosecha como factor biótico; en conjunto estos factores son

responsables de pérdidas entre 70 a 95% de la cosecha cuando las condiciones

de cultivo y almacenamiento son deficientes.

Figura 1. Factores que influyen en el deterioro de los granos.

2

Cuadro 1. Principales factores abióticos y bióticos que causan pérdidas durante la producción y almacenamiento de maíz a nivel mundial (Pingali y Pandey. 2001).

Las plagas causan pérdidas superiores al 10% durante la producción y de 10 a

20% en poscosecha. El grano es resultado del esfuerzo de producción; cualquier

pérdida durante el período de almacenamiento se considera como absoluta

(García–Lara et al., 2003). En México, la mayoría de los pequeños productores

tienen problemas con el almacenamiento. Algunos programas gubernamentales

han implementado diversas acciones para disminuir las pérdidas en poscosecha

(Markham et al., 1994), con limitaciones de alcance.

1.1 Objetivo

En este trabajo el objetivo es proponer un programa integral orientado a disminuir

la pérdida poscosecha, con base en cinco actividades innovadoras, promisorias y

de carácter multidisciplinario: a) cuantificar y cartografiar las pérdidas poscosecha

en México e identificar las plagas que la causan, b) desarrollar variedades

resistentes a plagas, c) implementar nuevas metodologías para evaluar la

resistencia a plagas, d) mejorar las prácticas tradicionales para la conservación de

grano y e) transferir las mejores prácticas de almacenamiento y conservación de

grano a los productores

II. CUANTIFICACIÓN, CARTOGRAFÍA Y PLAGAS POSCOSECHA EN MÉXICO

El término pérdida se define como la reducción de peso o volumen y el daño como

la manifestación visible del deterioro, el cual puede posteriormente reflejarse como

pérdida. Las pérdidas en poscosecha son el resultado de factores abióticos

(físicos, químicos y mecánicos) y bióticos (insectos y microorganismos). Los tipos

de pérdidas se agrupan en: peso, valor nutricional, calidad fisiológica, calidad

comercial e industrial (Appert, 1987).

Entre los agricultores de bajos recursos las pérdidas globales en poscosecha se

reportan entre 10 y 40% (Markham et al., 1994). Se ha demostrado que las

pérdidas más importantes (>50%) ocurren bajo condiciones de manejo deficiente y

nula asistencia técnica. En regiones tropicales y subtropicales del mundo los

problemas de poscosecha inician cuando el cultivo alcanza la madurez fisiológica,

durante el secado del grano en el campo de cultivo (Markham et al., 1994). La

infestación puede iniciar en campo y posteriormente en el almacén.

En México se han realizado algunos estudios sobre pérdidas poscosecha; en el

Bajío, 63% de maíz almacenado durante varios meses se encontró infestado con

plagas (Tigar et al., 1994a). Estudios en regiones de clima húmedo reportaron que

la presencia de plagas superó 80%, por lo que fue la primera causa de pérdidas

en grano almacenado (Tigar et al., 1994b), mientras que en el Altiplano se

encontró de 20 a 30% de infestación (Torres, 1995).

Las pérdidas poscosecha en México han sido parcialmente cuantificadas,

especialmente en regiones tropicales que comprenden más del 35% del territorio

nacional y donde se ha reportado que a menudo son muy severas. En un estudio

realizado en México entre 1999 y 2000, en 11 localidades se cuantificaron las

4

pérdidas durante el período de poscosecha (Bergvinson et al., 2001; Lilja y Bellon,

2006). En las regiones con clima seco el daño reportado no rebasó 10% con

pérdidas inferiores al 1%; en tanto que para regiones subtropicales se encontró

entre 25 y 40% de daño con pérdidas entre 10 y 20% y en las regiones tropicales

el grado de daño superó 80% con pérdidas entre 20 y 40%. Al analizar los

ambientes subtropicales se encontró una enorme influencia de la temperatura y la

humedad relativa en los niveles de daño y pérdida (Bergvinson et al., 2001).

Recientemente, Bellon et al. (2005) utilizaron coordenadas geográficas para

generar mapas de daño en maíz durante el almacenamiento. Se utilizaron

modelos de predicción de pérdidas y grado de daño relacionados con la

temperatura máxima, mínima y humedad relativa.

Bellon et al. (2005) cartografiaron las zonas de pobreza rural en México. Las de

mayor daño en poscosecha coincidieron con las de pobreza extrema. Esta

información confirma que las pérdidas poscosecha se acentúan entre los

agricultores de comunidades pobres, principalmente en la zona sureste de México

y en la Sierra Madre del Sur. Es importante señalar que en las zonas de extrema

pobreza no existe la agricultura comercial, solo de autoconsumo. Otro factor a

considerar es que la mayor diversidad de maíz se encuentra en estas zonas, por

lo que la pobreza y los problemas de poscosecha son una amenaza para la

conservación de esta biodiversidad (Smale et al., 2003).

El almacenamiento inapropiado de grano de maíz constituye una fuente ideal de

alimento para los insectos; y la magnitud de las poblaciones depende de varios

factores: variaciones de la estación de crecimiento, práctica de cultivo,

competencia inter e intra–específica, enfermedades y abundancia de insectos

depredadores y parásitos. Los insectos adaptados a este tipo de hábitat (granos

almacenados) generalmente son pequeños y altamente reproductivos (Ortega,

1987).

En maíz almacenado, las plagas primarias son insectos que atacan el grano

completo sin previo daño, no cuentan con una amplia variedad de fuentes de

5

alimento y mueren cuando la población alcanza niveles altos. La infestación y el

daño puede iniciar en el campo y se considera como las más importantes durante

la poscosecha (Savidan y Bergvinson, 2000).

En la Figura 2 se presentan las principales plagas que causan las pérdidas

poscosecha en México han sido identificadas por Savidan y Bergvinson (2000); el

gorgojo de maíz, Sitophilus zeamais, en las regiones tropicales y subtropicales; el

barrenador grande del grano, Prostephanus truncatus, localizado en las regiones

de transición y altas y la palomilla dorada de maíz, Sitotroga cerealella, ubicada en

las regiones templadas y altas. Plagas secundarias que aparecen con menor

frecuencia son: Plodia interpuctella, Tribolium castaneum, Rhyzoperta dominica,

Cathartus quadriollis, Cryptolestes ferrugineus, entre otras.

Figura 2. Principales plagas que afectan el maíz en poscosecha en México A: gorgojo de maíz, Sitophilus zeamais; B: barrenador grande de grano, prostephilus truncatus; A: palomilla dorada de maíz, Sitotroga cerealella.

6

El manejo integrado de las plagas de almacén se ha sustentado en el control

biológico, cultural y químico. Con respecto al primero, varias especies de la familia

de los Pteromalidae se localizaron con frecuencia en maíz almacenado. Las

avispas Anisopteromalus calandrae, Lariophagus distinguendus, Choetospila

elegans, Pteromalus cerealellae son ejemplos de los parásitos que atacan a

insectos de poscosecha (Savidan y Bergvinson, 2000; García–Lara et al., 2007c).

La preocupación por el impacto ambiental, la conservación de recursos naturales y

el peligro potencial de los insecticidas han hecho necesaria la búsqueda de

nuevas estrategias en el manejo integrado de plagas. Una opción novedosa es la

utilización de variedades resistentes a insectos, con la ventaja de ser de fácil

adopción, ambientalmente segura, económica y compatible con otras medidas de

control (Sharma y Ortiz, 2002).

La conservación del maíz desde la cosecha hasta su uso final debe realizarse con

las menores pérdidas de calidad posible, entendiendo por calidad los atributos del

grano que le dan valor para su uso final. Por ejemplo, si el destino es molienda, la

integridad física del grano es fundamental, si el destino es forrajero su valor

nutricional es lo esencial, si el destino es la siembra (semilla) su poder germinativo

es la cualidad a conservar. A su vez, si el destino es la alimentación humana o

animal, la inocuidad del producto es también un atributo necesario (libre de

contaminación con micotoxinas y pesticidas). En líneas generales podemos

asegurar que durante el almacenamiento la principal causa de deterioro de la

calidad está dada por el desarrollo de microorganismos. Estos se activan a una

determinada humedad, a partir de allí, cuanto más húmedo está el grano, más

rápido es su deterioro. Por ello, cualquiera sea el destino final del maíz, la técnica

de conservación universal es el secado. Es decir, guardar el maíz con una

humead lo suficientemente baja para que no permita el desarrollo de hongos. En

segundo término, el enfriado del grano también favorece la conservación,

reduciendo la actividad bilógica de los microrganismos que lo dañan. Una vez

seco el grano, podemos aseverar que cuanto más frio se encuentre menor será el

riesgo de desarrollo de insectos (por debajo de 17°C el desarrollo de insectos es

7

prácticamente nulo). En definitiva, para aumentar la probabilidad de conservar los

atributos del maíz durante su almacenamiento el grano debe estar: SECO

(contenido de humedad igual o inferior a 14,5%), FRIO (17°C o inferior), LIMPIO

(sin partículas extrañas, polvo, grano partido etc.) y SANO (poca incidencia de

enfermedades, fundamentalmente fúngicas). Las condiciones iniciales del grano

combinado con el sistema de almacenamiento utilizado definirán el tiempo de

almacenamiento seguro (TAS), es decir el tiempo que podemos almacenar ese

maíz antes de que su calidad se vea dañada. Teniendo todo esto en mente

repasaremos cuales son las opciones de manejo de maíz húmedo en la

poscosecha de acuerdo a la humedad de cosecha, su destino final y las

instalaciones/recursos disponibles.

III. QUÉ SON LAS BUENAS PRÁCTICAS EN POSCOSECHA DE GRANOS

1) minimizar las pérdidas de calidad de los granos durante la etapa de

poscosecha,

2) garantizar la inocuidad de la materia prima para el proceso agroindustrial.

3) mejorar la seguridad de los trabajadores involucrados en los procesos de

poscosecha, y disminuir el impacto medioambiental.

3.1 Beneficios

Algunos beneficios derivados de implementar las Buenas Prácticas en

Poscosecha de Granos, tanto para las empresas como para el país en su

conjunto, son:

Mejor articulación con el proceso de transformación agroindustrial de los

granos

Posibilidad de diferenciar los granos

Posibilidad de acceder a mercados exigentes en cuanto a calidad

Menores costos por la utilización racional de insumos y servicios

Menores pérdidas de granos debidas a deterioros de calidad

Menores problemas y costos logísticos por rechazos de mercadería

debidos a residuos de fitosanitarios y micotoxinas

Mejores condiciones de trabajo y trabajadores más informados

Alimentos inocuos para personas y animales

Menos contaminación del medio ambiente

9

3.2 Diferencia entre grano y semilla

Se utiliza el término de grano cuando se destinan para la alimentación humana y

animal, o como materia prima para la industria; mientras que el término de semilla

se utiliza para indicar su uso en la siembra, reproducción y multiplicación de la

especie o variedad Las semillas deben conservar su viabilidad, germinación y

vigor hasta el momento en que serán utilizadas, a fin de asegurar el desarrollo de

una nueva planta y con ello la producción de más cosechas. Si una semilla pierde

o reduce su capacidad para generar una nueva planta, debe ser utilizada sólo

como grano; siempre y cuando no esté tratada con productos que puedan afectar

la salud humana o animal y que no se le hayan desarrollado compuestos tóxicos o

alterado sus cualidades alimenticias.

3.3 Factores que influyen en el deterioro de granos y semillas

Independientemente del uso que se le dará al producto cosechado, es importante

no olvidar que el grano o la semilla son entes vivientes que respiran oxígeno del

ambiente y producen como resultado bióxido de carbono, agua y energía que se

traduce en calor; consecuentemente, en la medida en que se acelere el proceso

de la respiración, lo hará también el deterioro del grano o la semilla. Los

principales factores que determinan y acentúan las pérdidas de granos y semillas

en el almacén, son:

•Altos contenidos de humedad del producto almacenado.

•Elevada temperatura y/o humedad en el ambiente.

•Elevado porcentaje de impurezas mezcladas en granos y semillas como por

ejemplo; granos o semillas quebradas, restos de plantas, insectos muertos y tierra.

•Carencia de almacenes adecuados.

•Presencia de insectos, hongos, bacterias y roedores.

• Manejo deficiente.

•Desconocimiento de los principios de la conservación. La conservación apropiada

de granos y semillas depende principalmente de las condiciones ecológicas de la

10

región, del tipo de troje, bodega o almacén disponible, del tipo y condición del

grano o semilla por almacenar y del tiempo del almacenamiento. En las regiones

tropicales, donde el clima es cálido y húmedo, se acelera la respiración de los

granos y semillas y se favorece el desarrollo de insectos y hongos; sucediendo lo

contrario en las regiones de clima frío y seco.

IV. PRINCIPALES MÉTODOS DE ALMACENAMIENTO

El principio de un buen almacenamiento y conservación de granos y semillas es el

Empleo de bodegas secas, limpias y libres de plagas; donde se almacenen granos

o semillas secas, enteras, sanas y sin impurezas. Independientemente del tipo de

almacén o de recipiente que se utilice, el producto almacenado debe mantenerse

fresco, seco y protegido de insectos, pájaros, hongos y roedores. En México,

algunos de los métodos de almacenamiento de mayor uso son:

4.1 Almacenamiento en sacos

Los sacos se hacen de yute, henequén, fibras locales y sintéticas. Son

relativamente costosos, tienen poca duración, su manipulación es lenta y no

proporcionan buena protección contra la humedad, insectos y roedores. Su rotura

ocasiona pérdidas del producto almacenado y facilita la infestación por plagas.

Tales como se muestra en la Figura 3.

Figura 3. Almacenamiento en sacos.

No obstante, su manejo es fácil, permiten la circulación del aire cuando se colocan

apropiadamente y pueden almacenarse en la casa del agricultor, sin requerir áreas

especiales .de utilizarse, los costales deben limpiarse perfectamente, exponerse al

sol y asegurarse de que no estén rotos. Los productos ensacados deben

12

inspeccionarse al menos cada dos semanas, introduciendo la mano a su interior

para revisar el calentamiento del grano o la semilla, el cambio en olor o de color,

así como la presencia de insectos. Si algún problema de este tipo se presenta, el

grano debe vaciarse de nuevo, limpiarlo, secarlo y de ser necesario tratarlo con

productos especiales. Los sacos deben estibarse sobre plataformas de metal,

madera o de ladrillos, evitando con ello el contactodirecto con el suelo. Debe

dejarse una separación con relación a las paredes del almacén.

4.2 Almacenamiento a granel

El almacenamiento a granel es una práctica común. Este método tiene la ventaja

que es mecanizable, aunado a que la manipulación de granos y semillas es

rápida. Por el contrario, la posibilidad de ataque por roedores aumenta y hay poca

protección contra la reinfestación, tal como se muestra en la Figura 4.

Figura 4. Almacenamiento a granel.

13

4.3 Almacenamiento hermético

Consiste en almacenar el producto en recipientes que evitan la entrada de aire y

humedad al producto. En estas condiciones, la respiración de la semilla y de los

insectos (cuando los hay) agota el oxígeno existente, provocando la muerte de

estos últimos y la reducción de la actividad de la semilla, por lo que el

almacenamiento puede durar mucho tiempo sin que exista deterioro, tal como se

muestra en la Figura 5. El nivel de humedad de los granos o semillas por

almacenar debe ser menor del 9%.

Figura 5. Almacenamiento hermético.

V. MEDIDAS QUE DEBEN CONSIDERARSE PARA LOGRAR UN BUEN ALMACENAMIENTO

El objetivo del almacenamiento de los granos debe ser preservarlos por períodos

más o menos prolongados de tiempo sin que se deterioren ni la calidad ni la

inocuidad con que han sido cosechados, para maximizar la calidad de los

alimentos de alto valor agregado que derivan de ellos.

Los deterioros de calidad a los que nos referiremos aquí se relacionan con

propiedades tales como porcentaje de proteínas, almidón, aceite, calidad

panadera, porcentaje de granos dañados y valor nutritivo, entre otras. Por

inocuidad entendemos que el alimento no causará un daño a la salud del

consumidor si se lo consume según el uso indicado.

Para reducir las pérdidas de calidad y de inocuidad debe comprenderse que los

granos tienen dos enemigos principales: los hongos y los insectos. En

consecuencia, todos los esfuerzos que se realicen durante la poscosecha deben

estar claramente orientados a prevenir el desarrollo de estos organismos

perjudiciales para el granel

.

A su vez, la prevención efectiva de estos organismos se basa en el manejo de dos

variables fundamentales: la temperatura y la humedad de los granos.

Concretamente, el principio básico del almacenamiento es mantener los granos

fríos y con una humedad cercana a la de recibo durante todo el período de

almacenaje. Al reducirse la fuente de calor y de agua, los hongos y los insectos no

pueden desarrollarse normalmente.

Es importante además que el grano esté limpio y sano antes de ingresar al

almacenamiento. Por limpio, se entiende que el grano no debe contener tierra,

15

granos partidos o materias extrañas, ya que estas partículas suelen presentar

mayor contenido de humedad, de hongos y de micotoxinas, y son más fácilmente

atacables por los insectos. Por sano, se entiende que el grano esté libre de

insectos en cualquiera de sus estadios de desarrollo.

Grano Frío + Seco + Sano + Limpio = Grano Almacenable + Inocuo + de bajo

impacto Medio ambiental + más seguro para los trabajadores.

La calidad de los granos nunca mejora durante el almacenamiento, pero

mediante prácticas adecuadas de poscosecha es posible reducir las

pérdidas de calidad a niveles mínimos así como resguardar la inocuidad,

cuidar el medioambiente y proteger la salud de los trabajadores.

5.1 Cosechar con un nivel apropiado de Humedad

La cosecha con alto contenido de humedad implica depender necesariamente del

secado; por otro lado, si el producto se cosecha muy seco, se aumenta el riesgo

de pérdida en el campo y de daño por pájaros, roedores, insectos o lluvia.

5.2 Secado

El objetivo principal del secado es reducir la humedad de cosecha de granos y

semillas hasta la Humedad de Almacenamiento Seguro, para lograr una adecuada

conservación. Adicionalmente, el secado permite reducir la humedad de cosecha

de los granos hasta el nivel establecido en las normas de comercialización

(humedad de recibo).

Normalmente el maíz se recoge del campo con un contenido de 20-25% de

humedad, el cual es excesivamente alto para un almacena-miento correcto. Para

reducir la humedad del grano se puede usar el secado natural solar o el secado

artificial. En cualquiera de ambos casos es imprescindible saber en qué momento

se debe detener el secado. Los conocimientos acerca de la relación que existe

16

entre el contenido de humedad y el comportamiento de la semilla de maíz y los

diferentes factores de estrés ayudarán a tomar las decisiones apropiadas. Esta

información se resume en la Tabla.

5.3 Efecto del contenido de humedad del grano sobre la fisiología de la semilla y la presencia de factores bióticos de estrés

Cuadro 2. Contenido de humedad de la semilla, comportamiento y ocurrencia de estrés.

Contenido de humedad

de la semilla (%)

Comportamiento de la semilla y ocurrencia de estrés

>45-60 La semilla germina

>18-20 Puede ocurrir calentamiento

>14-20 Los mohos crecen sobre y dentro la semilla

<9-8 Escasa o ninguna actividad de insectos

<8-4 Almacenamiento hermético es más seguro

Cuando la humedad del grano se encuentra entre 45 y 60% puede tener lugar el

proceso de germinación. Por debajo de 45% y entre 18 y 20%, la respiración de

los granos y de los microorganismos es extremadamente alta y el calentamiento

puede alcanzar temperaturas lo suficientemente elevadas como matar el germen.

Cuando la humedad del grano se encuentra entre 14 y 20%, pueden crecer mohos

y la infección es más severa en granos rajados o rotos (Christensen y Kaufmann,

1969).

Los granos con menos de 10% de humedad no proporcionan un ambiente

favorable para la reproducción y el desarrollo de los insectos de los granos

almacenados.

La semilla y el grano de maíz deben ser llevados a un nivel de contenido de

humedad que garantice un almacenamiento seguro. Esto puede ser hecho por los

17

agricultores en sus propias fincas usando procesos de secados tradicionales,

rústicos, más o menos económicos, o puede ser hecho con la ayuda de secadores

mecánicos, con un mayor costo, pero con la posibilidad de obtener un producto de

mejor calidad.

Cuadro 3. Humedad de almacenamiento seguro para diferentes tipos de granos.

5.4 Limpieza del grano

Después del desgrane o trilla de la cosecha, se deben eliminar al máximo los

granos quebrados, los residuos de cosecha, polvo y los restos de tierra e insectos

vivos o muertos, ya que el grano sucio o dañado se deteriora más rápido en el

almacén y facilita el calentamiento y el desarrollo de plagas y enfermedades.

Esta práctica refiere a la operación de limpieza de los granos inmediatamente

después de su recepción o antes de su secado por medio de zarandas. Cuando se

la realiza al momento de ingresar los granos a la planta de acopio se la denomina

“pre-limpieza”. El objetivo de la limpieza es separar el grano de otros materiales

indeseables (grano partido, hojas, cáscaras, glumas, restos de capítulos,

etcétera), los cuales afectan negativamente el proceso de secado y de aireación.

Asimismo, la limpieza es una práctica muy importante para prevenir la aparición de

hongos y micotoxinas, Por lo tanto, los beneficios de realizar la limpieza del grano

son múltiples:

18

● Reduce los costos de secado pues no se seca material innecesario, ahorrando

combustible y cuidando la energía.

● Mejora el pasaje del aire para el secado y la aireación.

● Reduce la posibilidad de infestación por insectos.

● La calidad del grano obtenido es más uniforme.

● Disminuye el peligro de explosiones.

● Favorece el escurrimiento y movimiento del grano.

● Aumenta la capacidad de almacenaje, por aumento del peso hectolítrico del

grano.

● Facilita los trabajos de limpieza de los conductos de aireación, porque los

orificios se tapan menos.

● Puede mejorar el acceso a mercados especializados por la mejor calidad de

granos (como molinos de trigo y de maíz), que por los precios superiores pueden

compensar el costo extra de la limpieza.

Se recomienda realizar la limpieza de los granos antes de su secado y/o

almacenamiento siempre que sea posible, dado que mejora

significativamente la eficiencia de todos los procesos posteriores y la

calidad del grano cosechado.

5.5 Protección de granos o semillas

De preferencia el almacenamiento debe efectuarse en envases que eviten el

ataque de organismos. Se recomienda el tratamiento con agroquímicos, siempre y

cuando no exista riesgo de daño a la salud, en los casos en que el producto

almacenado se use en la alimentación. El local debe ser seco.

19

5.6 Tipo de local

El local debe ser seco, fresco, sin goteras y que reduzca el intercambio de

humedad entre el producto almacenado y el ambiente; debe evitar los cambios

bruscos de temperatura cuando esta fluctué en el ambiente exterior.

5.7 Limpieza y desinfección del almacén

Los locales deben limpiarse en sus paredes, techos y piso, procurando eliminar el

polvo, basura, productos almacenados infestados, paja, insectos y toda fuente de

contaminación. En lo posible deben fumigarse. Se sugiere reparar grietas de las

paredes, techos y puertas del almacén, ya que sirven de refugio a las plagas o

como puntos de entrada de la humedad.

Preparar las instalaciones en forma adecuada previamente a la llegada de los

granos constituye un factor clave para mantener la calidad. Operaciones sencillas

como la limpieza, la reparación de la infraestructura y la desinfección ayudarán a

obtener granos inocuos a la vez que permitirán ahorrar mucho dinero, evitando

pudrimientos, pérdidas de calidad y aplicaciones innecesarias de productos

fitosanitarios.

Las operaciones de limpieza deben realizarse para remover todos los restos de

granos y otras contaminaciones (excrementos, restos de animales, insectos,

objetos extraños, etcétera) que pueden producirse durante las operaciones de la

poscosecha.

Hay dos razones fundamentales que justifican la implementación de un estricto

programa de limpieza de las instalaciones:

1) La limpieza es el punto de partida para un control de plagas exitoso. Siempre se

debe tener en cuenta que Los restos de granos y el polvo que permanecen dentro

de las instalaciones son fuente de alimento para los insectos (además de roedores

20

y aves). Por lo tanto, una mala higiene favorecerá el desarrollo de poblaciones de

insectos que atacarán el producto una vez que los silos estén llenos, generando

pérdidas económicas.

2) La limpieza es la base para lograr granos inocuos, porque permite remover

posibles agentes microbiológicos perjudiciales para la salud presentes en las

estructuras de almacenamiento (como los gérmenes presentes en excrementos de

animales, restos de animales muertos, etcétera) a la vez que disminuye la

necesidad de aplicar insecticidas.

La limpieza debe realizarse con fines sanitarios y no únicamente con fines

estéticos. Por lo tanto, debe limpiarse donde se ve y también donde no se

ve.

La limpieza de las instalaciones debe realizarse antes de la cosecha y debe

mantenerse durante el resto del ciclo operativo. Brevemente, las operaciones de

limpieza deberían incluir:

● Transportadores de granos: norias, sinfines, caños de carga y descarga, cintas

transportadoras

● Vehículos de transporte: camiones, tolvas, carros

● Estructuras de almacenaje por dentro y fuera: piso, conductos, paredes

laterales, techo, bocas de inspección, ventiladores.

Más limpieza = menos insectos = menos insecticidas = más inocuidad = más

ahorro.

5.8 Reparaciones de almacén

Previamente a la llegada del grano se debe controlar y reparar goteras y

filtraciones en los sistemas de almacenaje y sistemas de transporte del grano.

Téngase en cuenta que la entrada de agua en estas estructuras generará las

condiciones propicias para el desarrollo de hongos, resultando en un rápido

deterioro de los granos.

21

5.9 Inspecciones

Al menos cada mes deben inspeccionarse los productos almacenados, para

detectar con toda oportunidad la presencia de insectos, hongos y roedores.

VI. PRINCIPALES ENEMIGOS DE LOS GRANOS Y SEMILLAS EN ALMACÉN

Existen numerosas especies de palomillas y gorgojos que atacan a los granos y

semillas almacenados, y basta con unos pocos insectos bajo las condiciones

adecuadas (por ejemplo, en grano caliente y húmedo) para producir el calor y la

humedad suficientes para que se desarrollen mayores poblaciones de insectos. Al

aumentar la población de insectos se producirá mayor calor y humedad y así

sucesivamente; favoreciéndose el desarrollo de hongos y bacterias;

acentuándose, por lo tanto, la severidad de los daños ocasionados hasta el grado

de que el grano ya no sea útil para consumirlo o que la semilla muera o reduzca

su germinación y Vigor. Aunado a lo anterior, los hongos producen sustancias

llamadas Micotoxinas, las cuales pueden resultar altamente tóxicas para

organismos de sangre caliente, incluyendo desde luego el hombre. Se ha

demostrado que cuando las aves se Alimentan con cereales almacenados con

humedad alta, la presencia de Micotoxinas puede provocarles trastornos

fisiológicos e incluso la muerte.

Los roedores también provocan pérdidas cuantiosas en granos y semillas

almacenados, no sólo porque los consumen en grandes sus pelos y excreciones

(heces fecales y orina). Cuando el almacenamiento tiene lugar en locales

desprotegidos, el ataque por pájaros puede representar una causa más de

pérdidas.

En ocasiones los insectos, hongos, pájaros y roedores pueden iniciar su ataque en

el campo, antes de que la cosecha tenga lugar; sin embargo, hay algunos

organismos que sólo se presentan cuando las condiciones del almacenamiento

permiten su desarrollo.

VII. CÓMO SE PREVIENEN O CONTROLAN LAS PLAGAS DEL ALMACÉN, (métodos tradicionales)

7.1 Exposición al sol

Los granos y semillas se extienden sobre superficies limpias y preferentemente

encementadas para su exposición al sol; debe evitarse el sobrecalentamiento por

medio de traspaleos. Es importante señalar que los insectos no toleran

temperaturas superiores a los 40 °C, y que este método no controla huevecillos y

larvas que permanecen en el interior del grano o la semilla.

Figura 6. Prevención o control de plagas mediante exposición al sol.

7.2 Mezcla del grano o semilla con arena o ceniza

La arena y la ceniza controlan la presencia de insectos, ya que éstos pierden

Humedad y al no reponerla mueren. Ambos materiales también actúan en el

insecto por asfixia.

24

7.3 Ahumado

El humo y el calor generado por el fuego ahuyentan los insectos.

7.4 Almacenamiento sin desgranar

El totomoxtle del maíz y la cascarilla que cubre a algunos granos o semillas

protegen del ataque de insectos.

Figura 7. Prevención o control de plaga mediante almacenamiento sin desgranar.

25

7.5 Métodos químicos

Siempre será preferible no aplicar productos químicos cuando los granos se

destinarán al consumo humano o animal; sin embargo, los problemas atribuidos a

la infestación por plagas en el almacén son cada día más severos y complejos,

razón por la cual con mucha frecuencia se recurre a la protección del grano o de la

semilla con algún agroquímico como se muestra en la figura 8.

Figura 8. Prevención o control de plagas mediante métodos químicos.

Los productos químicos disponibles en el mercado cambian a menudo en su

nombre comercial, aun cuando el ingrediente activo que tiene el efecto insecticida,

fungicida o nematicida sea el mismo Algunos de los agroquímicos actualmente en

uso para el tratamiento de semilla se presentan a continuación:

Producto Cantidad por tonelada de semilla

26

Cuadro 4. Dosis de insecticidas y fungicidas para prevención y control de plagas.

La información anterior debe tomarse solamente como referencia y es

recomendable revisar las especificaciones de uso de los insecticidas y fungicidas

que aparece en las etiquetas de los envases. Existen insecticidas, como por

ejemplo el Actellic 50 y el Fosfuro de Aluminio, que pueden utilizarse para la

protección de granos, sin riesgos posteriores para la salud humana y animal. Se

sugiere consultar el Manual de Especialidades Agroquímicas; publicación anual

que integra todos los productos disponibles en México y en el cual se

proporcionan recomendaciones específicas de acuerdo al tipo de plaga o de

cultivo. Se puede recurrir a agencias autorizadas.

Sistema de

El objetivo del almacenamiento es guardar los granos por un periodo más o menos

largo después de su cosecha y secado. Durante el almacenamiento se debe

conservar la viabilidad de los granos que serán utilizados como semillas, las

calidades requeridas por la molienda e industrialización y las propiedades

nutritivas.

27

Figura 9. Centro de almacenamiento de granos.

Durante el almacenamiento, la calidad del grano no se mejora solo se mantiene.

Un buen almacenamiento no mejora la calidad si ésta se dañó la cosecha o el

secado. Muchas quejas respecto a la mala calidad de los granos no se deben a un

almacenamiento inapropiado, sino a una cosecha prematura (alto contenido de

humedad), a una operación inadecuada de las cosechadoras (alta velocidad del

cilindro), o a un proceso de secado demasiado rápido (alta temperatura de

secado).

La principal fuente de pérdidas de calidad y cantidad de los granos durante el

almacenamiento son los hongos, insectos y roedores. La respiración puede

contribuir, en algunos casos, a la pérdida de materia seca; sin embargo, esta

pérdida es mucho menor que la causada por los organismos vivos.

VIII. MICOTOXINAS

• No es una enfermedad transmisible. • El tratamiento con drogas o antibióticos

tiene poco o ningún efecto. • En los brotes observados en el campo, el problema

es estacional debido a que las condiciones climáticas afectan al desarrollo del

hongo. • El brote está comúnmente asociado a un alimento o forraje específico. •

El examen del alimento o forraje sospechoso revela signos de actividad fúngica

(Lillehoj 1991).

Algunos hongos que se desarrollan en los granos tienen la capacidad de producir

substancias químicas que son tóxicas para el ser humano y para los animales.

Estos venenos químicos reciben el nombre de micotoxinas. Un grupo específico

de micotoxinas, las aflatoxinas, ha sido considerado de gran peligro para los seres

humanos y animales. La aflatoxina es producida por los hongos del género

Aspergillus (particularmente Aspergillus flavus) cuyas esporas se encuentran muy

diseminadas en la naturaleza. Cantidades muy pequeñas de aflatoxinas pueden

causar graves enfermedades y a veces, hasta la muerte.

29

Figura 10. Daños causados en granos por hongos (micotoxinas)

Los granos contaminados con estas toxinas no deben utilizarse en la alimentación.

Para prevenir la formación de micotoxinas es necesario inhibir el crecimiento de

los hongos en los granos.

Para un período largo de almacenamiento, se debe tener la precaución de:

que el contenido de humedad del grano almacenado sea bajo

(menos de 13% para maíz, trigo, arroz, cebada, centeno y sorgo).

que la temperatura del grano sea baja

que también sea bajo el porcentaje de daños ocasionados durante la

cosecha y el secado.

30

Cuando no se almacenan adecuadamente los granos, aparte de las aflatoxinas se

pueden producir otras micotoxinas, que también son peligrosas para la salud

humana y de los animales.

Los granos y cereales cosechados manual o mecánicamente siempre contienen

impurezas. Para la conservación de los granos durante el almacenamiento es

necesario considerar dos aspectos importantes de las impurezas; uno de ellos es

el hecho de que su presencia hace más difícil la conservación de los granos, y el

otro se refiere a la dificultad que presentan para la buena operación de las

unidades almacenadoras. El exceso de impurezas influye en forma negativa en la

conservación de los productos almacenados, porque normalmente son

higroscópicas y tienden a humedecer los granos, además de ser un medio

favorable para el desarrollo de insectos y microorganismos. Con respecto a la

operación de las unidades almacenadoras, las impurezas afectan el rendimiento

de las secadoras, dificultan el movimiento de los granos y crean una barrera para

el paso del aire de secado. En el caso de la aireación y el control de los insectos,

las impurezas son perjudiciales porque ocupan los espacios intergranulares,

dificultando el movimiento del aire. En consecuencia, se puede concluir que un

alto contenido de impurezas disminuye la eficiencia de las secadoras, dificulta la

aireación de los productos almacenados y reduce la eficacia de los insecticidas y

fumigantes.

IX. IMPUREZAS DE LOS GRANOS ALMACENADOS

9.1 ¿Qué son las impurezas?

Las impurezas que normalmente se encuentran en los productos agrícolas, por lo

general. Son fragmentos provenientes de la propia planta, como rastrojos, hojas,

trozos de granos, ramas, pujas, etc. Asimismo, existen otras impurezas que no

provienen de la propia planta, a las cuales se les denomina materias extrañas y

que generalmente están constituidas por semillas silvestres, parte de otras

plantas, además de terrones, arena, piedras, etc. Las impurezas presentes en los

productos agrícolas son consecuencia del descuido durante el cultivo,

principalmente en el control de malezas, y de los métodos utilizados para la

cosecha. Con un poco de cuidado durante la cosecha es posible evitar el corte de

partes innecesarias de la planta, lo que disminuye la cantidad de impurezas en el

producto cosechado. Cuando la cosecha es mecanizada, es necesario regular

bien la cosechadora para obtener un producto más limpio (figura 11).

Figura 11. Ejemplo de impurezas en los granos

9.2 Límite de impurezas en los granos

Por lo general, cada país tiene su norma que establece los porcentajes máximos

de impurezas para cada producto.

32

Cuadro 5. Contenido máximo de impurezas permitidas de acuerdo con el tipo de grano según el CONCEX, Brasil.

H=Contenido de humedad, base húmeda

I = Contenido de impurezas.

La limpieza del producto en las unidades almacenadoras se realiza, por lo general,

antes de pasar los granos por la secadora. Esta operación, que se denomina "pre-

limpieza", deja un máximo de 2 por ciento de impurezas, facilita el secado,

economiza tiempo y combustible, y disminuye el riesgo de incendios en la

secadora. Después del secado se puede continuar eliminando las impurezas hasta

que su contenido sea del 0,5 por ciento como máximo. Esta última operación se

llama "limpieza" propiamente tal y permitirá una mejor conservación del producto

durante el almacenamiento.

9.3 Método manual para determinar el contenido de impurezas

La determinación del contenido de impurezas de un producto se realiza a través

de una muestra de granos. Esta determinación es importante porque proporciona

información sobre las condiciones para el almacenamiento del producto.

El método manual consiste en separar las impurezas por medio de cernidores o

zarandas manuales; por lo general se utilizan dos cernidores, uno sobre el otro.

33

Los orificios del primer cernidor deben ser de un tamaño que permita el paso del

producto y que no deje pasar las impurezas mayores. Los orificios del segundo

cernidor deben retener los granos y deben dejar pasar las impurezas menores. En

el Cuadro 6 se presentan las dimensiones de los orificios de las zarandas para

cada producto.

34

Cuadro 6. Dimensiones básicas de los cernidores recomendados para cada producto (en milímetros).

Producto Primera Zaranda Segunda Zaranda

Maíz 13 5

Trigo Sarraceno 14 x 10 3

Frijol 9 5

Sorgo 6 3

Arroz 4 x 12 1,75 x 22

Para determinar el contenido de impurezas por este método se procede de la

siguiente manera.

Se toma una muestra representativa, de más o menos 500 g de peso.

Se limpia el producto utilizando el juego de zarandas adecuadas, mediante

un movimiento de vaivén.

Se pesa la totalidad de las impurezas.

Se determina el valor porcentual de impurezas presentes en el producto,

como aparece en el siguiente ejemplo

35

Peso de la muestra original = 500 g

Peso total de las impurezas = 20 g

Por lo tanto:

Porcentaje de impurezas = [Peso de las impurezas (g) x 100] / Peso de la muestra

(g) Porcentaje de impurezas = [20 g x 100] / 500 g = 4 %

X. LA HUMEDAD DE LOS GRANOS

10.1 Definición de Humedad

El concepto de Humedad de los granos hace referencia a la cantidad de agua

contenida en los mismos, por unidad de masa del grano.

El contenido de humedad de los granos puede expresarse tanto en “base húmeda”

como en “base seca”.

La primera modalidad es la más utilizada entre productores, comerciantes y

procesadores de grano y es la empleada típicamente en los estándares de

comercialización. La segunda modalidad es usada por los ingenieros para

describir la tasa de secado.

Figura 12. Fórmula para calcular el contenido de humedad.

Conocer el contenido de humedad de los granos es imprescindible para una

adecuada conservación de los mismos durante la poscosecha, pues la humedad

determinará en gran medida el período durante el cual el grano puede ser

almacenado sin que se deteriore su calidad. Por lo tanto, conocer la humedad será

fundamental para tomar la mejor decisión en cuanto a secar el grano,

acondicionarlo o almacenarlo directamente.

37

10.2 La Humedad Relativa de Equilibrio

El contenido de humedad de los granos guarda una relación directa con la

humedad relativa del ambiente dada por la “Humedad Relativa de Equilibrio”. El

concepto de Humedad Relativa de Equilibrio permite comprender por qué el

control de la humedad de los granos es fundamental para su adecuada

conservación. En un espacio confinado como puede ser un silo, al estar lleno de

grano, el contenido de humedad del grano será el que determine cuál es la

humedad relativa del espacio intergranario (independientemente de la humedad

relativa del aire que está fuera del silo), siempre que no haya circulación forzada

de aire. Para cada valor de humedad del grano existe un valor de humedad

relativa en el cual las presiones de vapor de agua del grano y del ambiente son

iguales; en este punto de equilibrio, no hay cambios netos de humedad ni en el

grano ni en el espacio intergranario. La relación entre la humedad del grano y la

humedad del espacio intergranario está dada por la curva de Humedad Relativa

de Equilibrio, que depende de la temperatura y del tipo de grano.

El cuadro 7. Muestra un ejemplo de curva de Humedad Relativa de Equilibrio. En

particular, se trata de la curva de Humedad Relativa de Equilibrio de maíz a 10ºC

de temperatura. En el eje horizontal está representada la humedad del grano (en

porcentaje) y en el eje vertical está representada la humedad relativa del espacio

intergranario (en porcentaje) una vez alcanzado el equilibrio.

38

Cuadro 7. Curva de contenido de humedad relativa de equilibrio para maíz 10ºC.

Supongamos que se desea almacenar maíz con 10% de humedad y a 10ºC en un

silo. La curva de Humedad Relativa de Equilibrio de la cuadro 7. Permite predecir

cuál será la humedad relativa del espacio intergranario al alcanzarse el equilibrio.

En efecto, al lograrse el equilibrio, la humedad relativa del espacio intergranario

será cercana a 30% (cuadrado rojo). En cambio, si el silo fuese llenado con maíz

de 15% de humedad, en el equilibrio la humedad relativa del espacio intergranario

sería cercana al 70% (cuadrado verde).

Ahora bien: ¿por qué es importante la humedad relativa del espacio intergranario?

La respuesta es que la humedad relativa del espacio intergranario será la que

determinará en gran medida si los hongos del almacenamiento pueden

desarrollarse o no en el granel, dado que estos organismos necesitan un mínimo

de humedad relativa para crecer.

Como regla general, cuando la humedad relativa del espacio intergranario es

inferior al 67% la mayoría de los hongos del almacenaje no pueden sobrevivir en

la masa de granos. A este valor de humedad relativa se lo denomina “Humedad

Relativa de Almacenamiento Seguro”.

39

El valor específico de la Humedad Relativa de Almacenamiento Seguro surge de

la Tabla en la que se muestran las humedades relativas mínimas que necesitan

los principales hongos del almacenamiento para crecer (además del rango de

temperaturas en el que pueden sobrevivir). En rigor, algunas especies de hongos

(Aspergillus restrictus y Aspergillus glaucus) son capaces de germinar recién por

encima del 71-72% de humedad relativa, pero se fija el valor de Humedad Relativa

de Almacenamiento Seguro en 67% para dejar un margen de seguridad.

Cuadro 8. Condiciones de humedad relativa para germinar y temperaturas mínimas, máximas y óptimas para el desarrollo de las especies de hongos más importantes del almacenamiento.

Teniendo en cuenta que es necesaria una humedad relativa del espacio

intergranario inferior al 67% para evitar el desarrollo de hongos, veamos ahora con

qué humedad es recomendable almacenar cada grano para lograr ese objetivo.

Para ello, es necesario observar las curvas de Humedad Relativa de Equilibrio de

cada grano.

40

Cuadro 9. Curvas de humedad relativa de equilibrio para los principales granos.

Así, la Humedad de Almacenamiento Seguro para maíz es de 14%; para trigo,

14,5%; para sorgo, 15%; para girasol 7,5% y para soja, 12% (siempre a 25ºC). Si

almacenamos cada grano a una humedad igual o inferior a su Humedad de

Almacenamiento Seguro, estaremos minimizando el desarrollo de hongos y

favoreciendo la calidad durante el almacenamiento.

41

Cuadro 10. Humedad de almacenamiento seguro y humedad de recibo para los principales granos.

Regla de Oro del Almacenamiento: “Los granos se deben almacenar con una

humedad inferior a la Humedad de Almacenamiento Seguro”

Adicionalmente, la Humedad de Almacenamiento Seguro es afectada por la

temperatura de almacenamiento. La regla general es que, a mayor temperatura, la

Humedad de Almacenamiento Segura disminuye (Fig. 4.3). En consecuencia,

cuando almacenamos granos en las épocas del año más calurosas, es

recomendable hacerlo por debajo de la humedad de recibo para evitar los

deterioros de calidad.

10.3 La Humedad de Almacenamiento Seguro

Es aquella que evita el desarrollo de hongos en el granel, pues determina una

humedad relativa del espacio intergranario menor al 67% y es distinta para cada

grano.

42

Cuadro 11. Humedad de almacenamiento seguro en función de la temperatura.

10.4 La humedad y el tiempo de almacenamiento seguro

Durante el almacenamiento, la actividad biológica del granel (correspondiente a

hongos del almacenamiento, insectos y los propios granos) va deteriorando la

calidad del grano, fundamentalmente a través de la reducción en el peso

hectolítrico y el incremento en el porcentaje de granos dañados. Si el deterioro es

importante, puede causar incluso la disminución del grado comercial

En este sentido, se define como tiempo de almacenamiento seguro al período

máximo que puede ser almacenado un grano a determinadas condiciones de

humedad y temperatura, sin perder su condición de grado.

El tiempo de almacenamiento seguro es afectado por tres factores:

1) La humedad con que es almacenado el grano. A mayor humedad, mayor es la

velocidad de deterioro de la calidad. Recuérdese que la humedad favorece

fundamentalmente el desarrollo de los hongos.

43

2) La temperatura. Para un mismo valor de humedad del grano, cuanto mayor es

la temperatura, más rápido es el deterioro. La temperatura favorece principalmente

a los insectos.

3) El porcentaje de grano dañado mecánicamente. El grano dañado es más

susceptible al ataque de hongos y de insectos, de modo que su almacenabilidad

es menor.

A continuación, se presentan gráficos que orientan sobre el Tiempo de

Almacenamiento Seguro de distintos granos. Estos gráficos permiten estimar el

período en que pueden ser almacenados los distintos granos sin perder su

condición de grado, en función de la humedad y la temperatura. Las figuras fueron

construidas en base a las curvas de Humedad Relativa de Equilibrio de cada

grano, modificadas por temperatura. Para la construcción de estos gráficos, se ha

considerado que es seguro almacenar cada grano -desde el punto de vista del

deterioro causado por hongos- hasta 6 meses o más cuando el contenido de

humedad del grano determina una humedad relativa del espacio intergranario

menor al 65% para un rango de temperaturas de 0 a 40ºC (zona gris claro del

gráfico). Se ha considerado que no es seguro almacenar el grano más allá de 1

mes cuando el contenido de humedad del grano determina humedades relativas

del espacio intergranario superiores al 70% (zona gris medio gráfico), en el mismo

rango de temperaturas. Para contenidos de humedad que determinen humedades

relativas entre 65 y 70% en el mismo rango de temperaturas, el período de

almacenamiento seguro puede variar entre 1 y 6 meses (zona gris oscuro del

gráfico) dependiendo de otras condiciones tales como porcentaje de materias

extrañas, grano partido, etc.

Respecto del riesgo de daño por insectos, en las Figs. se indican zonas

consideradas como de riesgo elevado, moderado y bajo en función de la

temperatura del almacenamiento (según Fields, 1992; ver Tabla 9.1). La zona de

temperaturas superiores a 25ºC se ha establecido como de riesgo elevado de

desarrollo de insectos; la zona entre 17 y 25ºC se ha establecido como de riesgo

moderado; y la zona de temperaturas menores a 17ºC corresponde a la de bajo

44

riesgo. Asimismo, por debajo de 15ºC considera que también se afecta el

desarrollo de los hongos.

El Tiempo de Almacenaje Seguro es un indicador de riesgo de

almacenabilidad y de ninguna manera debe tomarse como un valor absoluto.

45

Cuadro 12. Riesgo por humedad del grano y riesgo por tiempo de almacenamiento.

Como es diferente para cada grano, para una estimación más aproximada del

tiempo de almacenaje seguro se debe recurrir al gráfico específico del grano a

almacenar.

10.5 Medición de humedad

La medición de humedad permite conocer el contenido de humedad de los granos,

es decir, la cantidad de agua presente en los mismos. Como se ha explicado, la

medición correcta del contenido de humedad a nivel de productores y acopiadores

es crítica para tomar decisiones correctas para la conservación del grano durante

la poscosecha, pues este dato determinará si es necesario secar y/o acondicionar

el grano, o si será posible almacenar grano húmedo en buenas condiciones a la

espera de ser secado.

46

Conocer el contenido de humedad de los granos es fundamental porque

determinará en gran medida el Tiempo de Almacenaje Seguro, es decir, el período

durante el cual el grano puede ser almacenado sin que se deteriore su calidad

comercial.

Se recomienda realizar la limpieza de los granos antes de su secado y/o

almacenamiento siempre que sea posible, dado que mejora significativamente la

eficiencia de todos los procesos posteriores y la calidad del grano cosechado.

47

XI. LLENADO DEL SILO

Durante el llenado del silo, el material fino tiende a concentrarse en la columna

central provocando múltiples inconvenientes. Dado que el material fino ofrece una

mayor resistencia al paso del aire, el aire tiende a canalizarse hacia la periferia del

silo (fenómeno de canalización del aire). La falta de aireación en el centro facilita

el desarrollo de insectos, hongos y toxinas en esa zona, al mismo tiempo que el

mayor caudal de aire en los laterales puede sobre secar los granos de la periferia.

Para minimizar el problema derivado del material fino, se recomienda siempre

realizar la limpieza del grano antes de ingresarlo al silo y, a continuación,

descorazonar el silo o instalar desparramadores de granos, tal como se profundiza

a continuación.

11.1 Descorazonado

El descorazonado del silo consiste en extraer la columna central del grano

contenido en el silo lleno hasta invertir levemente el pico; el volumen a extraer se

estima en el 3% del grano almacenado (para silos de 400 a 1000 toneladas de

capacidad). El material extraído (que contiene abundante material fino) puede ser

vendido por separado o bien debe pasar por un sistema de limpieza antes de ser

recirculado al silo; de lo contrario, será un movimiento de granos sin resultados.

48

Figura 13. Corazón compacto en silos y canalización de aire.

Figura 14. Descorazonado del silo.

11.2 Sobrellenado

Asimismo, es importante no sobrellenar el silo. Cuando el silo se llena más allá de

su capacidad óptima, también se produce una diferencia de altura que dificulta la

aireación, además de otros efectos indeseables como el grano amohosado en la

pared y problemas para monitorear la superficie.

49

Figura 15. Sobrellenado del silo

XII. CONCLUCIONES

Este trabajo ofrece la posibilidad de implementar actividades para reducir las

pérdidas de maíz asociadas a plagas de almacén en México.

Se propone como primera actividad la cuantificación y cartografía de las pérdidas

poscosecha. En México se han determinado en el rango de 10 al 40%. Las

regiones más afectadas son las tropicales y subtropicales y los insectos que más

daño causan en poscosecha son: Sitophilus zeamais, Prostephanus

truncatus y Sitotroga cerealella.

El uso de variedades de maíz resistentes a plagas de almacén es una posibilidad

real. En este sentido se han caracterizado variedades de maíz con esta

característica. Los mecanismos y bases de resistencia se fundamentan en la

composición del pericarpio y el endospermo. Estas estructuras poseen

compuestos fenólicos y proteínas que limitan la penetración de insecto al grano de

maíz.

Es fundamental contar con métodos eficientes y eficaces para identificar y

seleccionar variedades resistentes; el bioensayo, dureza de grano y la evaluación

en condiciones simuladas aportan información rápida, efectiva y de bajo costo.

Es prioritario mejorar las estructuras de almacén y las prácticas que utilizan los

productores de maíz para la conservación del grano. El silo metálico, así como el

uso de sustancias minerales y vegetales han mostrado su efectividad en varias

regiones del país.

En base al contenido de este trabajo podemos concluir que para que las prácticas

de conservación sean pertinentes y efectivas deben adecuarse y transferirse de

acuerdo a las condiciones socioeconómicas de los agricultores y ambientes de la

región.

51

Es muy importante tener en cuenta que solamente si todo el sistema en su

conjunto está bien diseñado y funciona bien, tendremos muy buenos resultados.

También es necesario considerar que el almacenamiento de granos es una tarea

fácil y accesible para todos, lo único que hay que hacer es tener en cuenta todos

los aspectos aquí considerados para no fracasar en esta tecnología.

Otro factor muy importante a tener en cuenta para cualquier tipo de

almacenamiento, es que cuanto mejor es la calidad de los granos a almacenar

mejor será su conservación.

Con granos dañados y sucios (impurezas) el deterioro se incrementa significativamente.

Finalmente podemos decir que la calidad se logra durante todo el proceso de producción de los granos.

XIII. BIBLIOGRAFIA

1.- Hll, D.W. 1971. Manipulación y almacenamiento de granos alimenticios.

2.- Lindblad, C. y L Druben. 1979. Almacenamiento del grano: secado, manejo,

silos, control de insectos y roedores. Editorial concepto. Mexico, D.F 331 p.

3.- Ramayo R., L. F. 1983. Tecnología de granos. Universidad Autónoma

Chapingo. Chapingo, mex. 216 p.