Manejo en la Poscosecha de Trigo y Cebada

Bartosik, Cardoso, de la Torre

EEA INTA Balcarce

Calidad

Evolución de la calidad

Tiempo

CalidadMadurez fisiológicaMáxima calidad

Cosecha

Poscosecha

Buenas Prácticas

Malas Prácticas

Principales usos

• Trigo– Productos panificables

• Cebada– Maltería

Poscosecha y Calidad• Humedad de almacenamiento

– Hongos– Micotoxinas

• Secado de granos• Insectos

– Daño directo– Inocuidad– Comercialización

• Contaminación con productos indeseados– OGM– Identidad preservada

Contenido de Humedad de Equilibrio

Contenido de Humedad de Equilibrio

Humedad Relativa

Hum

edad

Gra

no

Humedad de Almacenamiento Segura

Condensación

Desbalance humedad

Fisurado

InsectosEncostramiento

Focos calentamiento

Migración humedad

Frentes tempera

tura

Finos

Dilema del Almacenamiento

• La calidad del grano Nunca mejora durante el almacenamiento!!

Daño por Calentamiento

• Ardido de grano

Daño por Calentamiento

• Incendio del silo

Regla Numero 1

• Almacenar los granos por debajo de la humedad de almacenaje segura

Problemas de Almacenamiento

• El principal problema de los granos almacenados es el desarrollo de hongos

• Los hongos consumen (respiran) materia seca produciendo:– Calor– Humedad– Olor– Pérdidas de calidad

Contenido de Humedad de Equilibrio

Condiciones de HR y temperatura para el desarrollo de distintas especies de hongos del almacenamiento

Fuente: Purdue University (1988). Plant Pathology Department Publications, Purdue University, West Lafayette, Indiana, USA y Lacey J. Hill, S.T., y Stewards, M.A. (1980). Microorganisms in stored grains: their enumeration and significance, Trop. Stored Prod. Inform., 38, 19-32.

Hongos del Almacenaje• La humedad relativa del espacio intergranario

depende de la humedad del grano.• La mayoría de los hongos del almacenaje no

pueden desarrollarse con humedades relativas inferiores a 67%.

• El secado de granos previo al almacenamiento es el principal método de prevención de desarrollo de hongos.

Contenido de Humedad de Equilibrio

Humedad Relativa

Hum

edad

Gra

no

67%

Inseguro

Seguro

Humedad almacenamiento segura

14,5%

20°C

Secado

Importancia del Secado

Secado

Calidad

Eficiencia

Valor del Producto

Costo de laOperación

Rentabilidad De la

Empresa

PRODUCTO

PROCESO

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Proceso de Secado

Aire de Secado

(Caliente y Seco)

Aire de Secado

(Frío y Húmedo)

Al calentarse evapora agua

El grano pierde agua desde afuera hacia

adentro

Aire de entrada

Aire de salida

Cuanto mas caliente y seco,

mas potencial de secado

Cuanto mas saturado, mas

eficiente el secado

Agua

Difusión

Secado y Calidad de Granos

• Atributos de calidad:– Viabilidad (poder germinativo) >> Cebada

cervecera, semillas en general– Calidad panadera (gluten) >> Trigo– Fisuras >> Arroz, maíz molienda seca y

húmeda– Calidad nutricional >> Maíz, sorgo, etc

TrigoGluten:

Proteína

Estructura espacial (funcionalidad)

Temperatura máxima 42-45°C

Cebada y Semillas

• Poder germinativo• Enzimas (proteínas)• Estructura espacial (funcionalidad)• Temperatura máxima 38-45°C

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Secado con Aire Natural o Baja Temperatura

Características:• Secado en silo• Relativamente alto caudal de aire (1

a 1.5 m3/min/ton vs. 0.1 para aireacion de mantenimiento)

• Piso plano perforado o conductos de aireacion bien dimensionados

• Calentador eléctrico o quemador de gas de baja capacidad (incremento de 3 a 7°C)

• Sistema de control del ventilador y quemador

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Secado con Aire Natural o Baja Temperatura

La principal ventaja de los sistemas de secado a baja temperatura es la calidad final del grano:– Humedad final homogénea (***baja variabilidad de

humedad de granos individuales***)– Muy bajo porcentaje de granos fisurados– Nunca excede las temperaturas críticas– Especialmente utilizado para el secado de ciertos

productos especiales: maíz pisingallo, maíz blanco, cebada, semillas, arroz

Alta Capacidad de Secado(Alta temperatura)

Secadoras Continuas

Flujo Cruzado Flujo Mixto Columnas Flujo Mixto

Tipos de Secadoras

Flujo Cruzado Flujo Mixto Columnas Flujo Mixto

Secado de Trigo y Cebada

• Trigo:– Evitar daño en las proteínas que conforman el

gluten

• Cebada:– Evitar daño en las enzimas y demás

mecanismos que están involucrados en el proceso de germinación

Causas del Daño

• Temperatura máxima durante el secado• Tiempo de exposición a una determinada

temperatura

• Afectado por:• Temperatura de secado• Humedad de la semilla• Puntos de humedad a extraer (tiempo de

exposición)• Genética

Temperaturas Límites

Destino Industrial Temperatura Máxima (°C)

Trigo semilla (CH>24%) 43

Trigo semilla (CH<24%) 49

Trigo moliner ía 49-65

Cebada maltería 38-45

Temperatura del Aire vs. Temperatura del Grano en una Secadora de Flujo Mixto (Foster,1964)

Temperatura (°C)

Aire 60 88 115 143

Grano 49 65 77 93

Dif. 11 23 38 53

Temperatura del Grano: Secadoras de Columnas

• En las secadoras de columnas se produce un importante gradiente de temperatura y humedad del grano a través de la columna

• Ancho de Columna:– Columna ancha

>> mayor eficiencia y mayor gradiente

Flujo del grano

Grano Caliente y Sobresecado

Grano Frío y Húmedo

Grano a la humedad deseada

Aire Caliente y Seco

Aire Frío y

Húmedo

Gradiente

Secadora de Columnas – Maíz de 25 a 19% - Temperatura 110ºC

DistanciaDistancia TemperaturaTemperatura ContenidoContenido GranosGranos

De la entradaDe la entrada GranoGrano HumedadHumedad FisuradosFisurados

CentCentíímetros metros °°CC %% %%

1.3 102 10 48

7.6 78 20 11

14 51 24 10

Secadoras de Columnas Modificadas

Inversión del flujo de aire

•Dos módulos de secado:

•Flujo de aire se invierte en el segundo modulo

•Reduce el gradiente de temperatura

•Reduce el gradiente de humedad (hasta 3.5 puntos)

Aire Caliente y Seco

Aire Caliente y Seco

Aire Frío y

Húmedo

Aire Frío y

Húmedo

Menor gradiente

Es el Secado un Problema Real?

Insectos

La clave del control de insectos es la prevención!!!!

Primer Paso: Sanidad

Sanidad = Limpieza

¡¡Herramienta Principal del Control de Plagas!!

Grano = fuente de plagas

Grano viejo en inmediaciones del silo

Grano viejo en boca de inspección

Grano = fuente de plagasPolvillo en el interior del silo

Tierra y pasto largo

Boca de venteo sucia

Limpieza

� Vehículos de transporte� Equipo de manejo de granos� Silos y celdas (interior y exterior)� Inmediaciones

LIMPIAR + LIMPIAR + LIMPIAR

2-3 semanas antes

Ejemplo de Planilla de Control

Ejemplo Planilla de Control

Índice de Riesgo

Sumatorias de PVI Nivel de riesgo de infestación

De 0 a 8 Levemente riesgoso

De 9 a 12 Riesgoso

De 13 a 21 Muy riesgoso

De 22 a 32 Altamente riesgoso

Insecticidas Residuales

Complementan la LimpiezaNO la sustituyenInterior

Exterior

Superficie del grano

Recordar!!!• Limpieza Sanitaria ≠ Limpieza Estética

• Reducir al mínimo la fuente de alimento

• Limpieza + insecticidas residuales: 2-3 semanas antes

Limpiar periódicamente donde se ve y donde no se ve también!!!

Finos

• Descorazonado

• Limpieza del grano (zarandas, etc)

Mantener el Grano Frío!!

Por debajo de 17°C los insectos NO pueden desarrollarse

Temperatura (C) Efecto

> 50ºC (122F) Muerte en minutos

> 35ºC (95F) Detención del desarrollo

25-32ºC (77 – 90F) Optimo

19-25ºC (66 – 77F) Sub-optimo

5-15.5ºC (41 – 60F) Muerte en días

-17.7ºC (0 F) Muerte en minutos

Influencia de la Temperatura en los InsectosInfluencia de la Temperatura en los Insectos(Fuente: Fields 1992)

Aireación

• Manejar la temperatura de los granos• No es un método de control• Crea condiciones inadecuadas para el

desarrollo de insectos

Aireación

• La mayoría de los insectos de granos almacenados serán afectados en su crecimiento y desarrollo por debajo de 18°C

• Gorgojo del arroz debajo de 16°C

Ciclo Biológico

Temperatura

Ciclo Biológico - Temperatura

1°Generación 2°Generación 3°Generación 4°Generación

Ciclo Biológico - Temperatura

Aireación

Refrigeración artificial de granos

Control Químico

• Si todo lo demás falló...

Control Químico

• Preventivos:– Clorpirifos Metil– Pirimifos Metil– Deltametrina– Lambdacianotrina

• Curativos:– Fosfuro de aluminio– Fosfuro de magnesio

DDVP ?

No es curativoNo es preventivoSolo mata adultos

Alternativas de Control?

Atmosferas ModificadasInyección de CO2

Tema de Discusión

• Tolerancia de Insectos vs. Libre de Insectos– Antecedentes de otros países (EEUU)– Utilización mas racional de insecticidas– Menores riesgos de contaminación

Puntos Críticos de Control

• Humedad de almacenamiento• Temperatura y condición de secado• Presencia de insectos y su control

COROLARIO: BUENAS PRÁCTICAS EN LA POSCOSECHA DE TRIGO/CEBADAD

CH estándar de comercialización del trigo:

14%

CH estándar de comercialización de la cebada cervecera:

12% (tolerancia; 12,5%)

CHAS trigo: 10°C: 14,8%20°C: 14,3%30°C: 14,0%

CHAS cebada: 10°C: 15,3%20°C: 14,7%30°C: 14,2%

Temperaturas de grano m áxima: Trigo-semilla(CH>24%)/Cebada-maltería (CH>24%): 43°C

Trigo-semilla (CH<24%): 49°CTrigo-moliner ía: 49-65°CCebada-maltería: 38-45°C

Tasa de extracción límite: < 4%/hs