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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LOS LLANOS OCCIDENTALES EZEQUIEL ZAMORA PROGRAMA ACADÉMICO UNELLEZ SANTA BÁRBARA-ESTADO BARINAS

Facilitador: Ing. Luis Alexander Pumar. Sub-Proyecto: Laboratorio II Agroindustria Vegetal.

Procesamiento de Productos en Silos. Bachiller: Vielma Ybarra Williams.

Laboratorio II Agroindustria Vegetal

VIII Semestre. Ingeniería Agroindustrial. Sección Única.

Santa Bárbara, Marzo 2011

INDICE Pág. Introducción

3

Procesamiento de productos en silos.

5

Tecnología de post cosecha de granos.

6

Cosecha.

7

Recepción.

7

Tipos de almacenamiento de granos.

8

Almacenamiento de granos en atmósfera normal.

9

Secado de distintos granos.

12

Descripción de los distintos aparatos, equipos y maquinarias utilizados por

16

la empresa para los procesos de análisis, limpieza, secado y almacenamiento granos. Descripción de los equipos utilizados para la toma de muestra en la

16

recepción de Granos. Descripción de los equipos utilizados en el laboratorio para realizar los

16

análisis correspondientes a las muestras. Descripción de los equipos empleados en el proceso de secado de una

17

planta almacenadora de cereales. Descripción de los equipos utilizados para el almacenamiento de granos.

19

Procesos utilizados en las empresas que almacenan granos.

19

Descripción de los procesos en las empresas desde la recepción hasta el

19

2

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despacho del producto. Procedimientos para la toma de muestras realizadas a granel (camiones).

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Procedimientos para los diversos análisis realizados a las muestras de

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granos en el laboratorio de las empresas. Descripción del proceso de secado.

23

Descripción del proceso de almacenamiento de los granos.

24

Identificación de los equipos necesarios utilizados en la toma de muestras

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en los silos de almacenamiento. Preparación del silo antes del almacenaje:

26

Control de calidad en silos.

27

Conclusiones.

29

3

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INTRODUCCIÓN Desde hace muchos años, el hombre ha practicado la agricultura como actividad para producir su propio alimento, y en consecuencia los cereales han sido el sustento alimenticio más desarrollado y explotado como fuente segura y rentable a la hora de invertir algún recurso económico, bien sea propio o algún préstamo adquirido por alguna institución pública o privada. Mediante la aplicación de técnicas convencionales utilizadas en tiempos muy antiguos, y ahora con el apoyo de nuevas tecnologías, se ha logrado aumentar la productividad en los sembradíos de cereales como el maíz, trigo, girasol, arroz. Los cereales (así como también las leguminosas y oleaginosas) necesitan de un buen manejo post-cosecha para alargar la vida útil de los mismos, y para ello se necesita de la maquinaria y equipos requeridos, al igual que del personal capacitado para cumplir con tal objetivo. Es importante recalcar que un buen manejo de los equipos utilizados y una buena aplicación de las técnicas para el acondicionamiento del mismo (limpieza, secado, ventilación), garantizan que el producto se mantenga en buen estado durante el tiempo necesario para su posterior utilización en la elaboración de los diferentes productos que hoy conocemos y que son ofrecidos por las diferentes empresas dedicadas al procesamiento de cereales. El objetivo final de este trabajo es el de conocer los equipos, procesos y técnicas que son aplicables desde la recepción hasta el posterior almacenamiento del los granos, con el propósito de obtener un mayor conocimiento sobre la 4

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aplicación de dichas técnicas para el acondicionado de los cereales, además de estar al tanto del funcionamiento de los equipos empleados para tal fin, lo que permite mantener en buen estado algunas de las características organolépticas del grano lo cual proporciona que cualquier producto derivado de este sea de una calidad excelente y cumpla con los requisitos nutricionales exigidos por la ley. PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS EN SILOS El principio del almacenamiento es guardar los granos secos, sanos, sin daños mecánicos y limpios. Para esto, la consigna básica y válida para todo tipo de almacenamiento, es la de mantener los granos “vivos”, con el menor daño posible. Cuando los granos se guardan sin alteraciones físicas y fisiológicas, mantienen todos los sistemas propios de autodefensa y se conservan mejor durante el almacenamiento. Esto depende de la genética, del cultivo y de la cosecha. La genética tiene una importancia fundamental, ya que hay cultivares de la misma especie que se deterioran menos que otros. Es conocido que los maíces duros resisten más el deterioro que los dentados amarillos. En soja, es muy evidente que hay variedades que se deterioran menos que otras en la etapa de pre cosecha y cosecha. En cuanto a esta especie, es muy importante tener en cuentas este aspecto en la producción de semilla ya que hay variedades de soja que son muy susceptibles al deterioro, especialmente cuando se almacenan con humedad superior a la de recibo. Esto se debe a su constitución física (granos más duros) y a su composición química (contiene fenoles, flavonoides, etc.), que los hacen más resistentes al deterioro. Estas características de los granos son heredables; por esto se recomienda a los fitomejoradores que incluyan, dentro de las prioridades de sus programas, la resistencia al deterioro de los granos. Por otra parte es muy 5

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importante mantener el cultivo con el mínimo estrés posible. Cultivos estresados, dan granos mas deteriorables. Por último, la cosecha debe procurar granos limpios y sin daño mecánico. Una vez cosechados los granos, se deben guardar secos (humedad de recibo), con la cual el riesgo de desarrollo de microorganismos es mínimo. El lugar de almacenamiento, debe ser “protector” contra las inclemencias del tiempo, los insectos y las plagas en general. Debe procurar disminuir al efecto nocivo de los factores ambientales y mantener la calidad inicial de los granos lograda en el campo. Finalmente, como idea principal, es imprescindible que el productor agropecuario conozca muy bien la situación de sus granos durante la etapa de post cosecha: que humedad tienen, el daño mecánico, el cultivar, la limpieza, etc. Esto hay que tenerlo en cuenta en el momento de guardar sus granos, para poder determinar la estrategia de almacenamiento y el programa de control de calidad. TECNOLOGÍA DE POSTCOSECHA DE GRANOS. La post cosecha es una actividad que comienza una vez que el grano ha sido cosechado

en

el

campo,

continúa

durante

el

acondicionamiento

y

almacenamiento, y culmina en el momento del uso final del grano, ya sea como insumo de un proceso industrial o como alimento. Todas las prácticas que se realizan durante la post cosecha tienen un objetivo común, minimizar las pérdidas de granos tanto en forma cuantitativa como en forma cualitativa durante esta etapa. En referencia al concepto de calidad se deben realizar dos aclaraciones: La primera es que para lograr una buena calidad final de grano es imprescindible partir de una buena calidad inicial, ya que los granos alcanzan el 6

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máximo de calidad en el momento de madurez fisiológica y a partir de ese momento la calidad comienza a deteriorarse en mayor o menor grado según las prácticas de acondicionamiento y almacenamiento. No hay proceso de post cosecha que pueda mejorar la calidad inicial de los granos. La segunda aclaración se refiere a la misma definición de calidad. La calidad de un producto se puede definir como la aptitud que tenga ese producto para cumplir con un determinado fin, entonces los parámetros utilizados para establecer la calidad de los diferentes granos deberían seleccionarse de acuerdo al uso final de los mismos. Cosecha. La cosecha debe procurar granos sin daños mecánicos y limpios. Pero el aspecto más importante a tener en cuenta en esta etapa es la humedad de los granos. Recepción. La recepción es la primera actividad de la post cosecha. En esta etapa tiene fundamental importancia determinar en qué condiciones llega el grano a la planta de acopio, y a partir de allí decidir cuál será su tratamiento posterior. Una de las actividades que siempre debería estar relacionada con la recepción del grano es la limpieza. Un grano limpio fluye mejor (aumenta el rendimiento de las instalaciones), y facilita la tarea de secado y almacenamiento. La limpieza tiene fundamental importancia en el manejo de girasol. Este grano suele salir bastante sucio del campo, aumentando notablemente los riesgos de incendio durante el secado sobre todo en máquinas de caballetes. Los restos de 7

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capítulos y tallos secos pueden quedar trabados en el interior de la máquina y con solo una chispa se puede provocar un incendio. Otra de las actividades de la recepción es determinar donde se almacenará el grano que ingresa húmedo y no puede ser secado inmediatamente dando lugar al almacenaje de grano húmedo, el cual es más frecuente en maíz. Según el tipo de almacenamiento que se utilizará, dependerá la estrategia de conservación de granos que deberá aplicarse TIPOS DE ALMACENAMIENTO DE GRANOS: En atmósfera normal y atmósfera modificada. I) Atmósfera normal. Es un almacenamiento donde el aire que rodea a los granos prácticamente tiene la misma composición del aire atmosférico. Es el tipo de almacenamiento más difundido: Silos de chapa, celdas de almacenamiento, silos de malla de alambre, galpones, etc. En este tipo instalaciones, para evitar el deterioro, los granos deben almacenarse secos (humedad de recibo). A medida que aumenta la humedad de los granos por encima de la humedad de recibo, aumenta el deterioro, principalmente causado por el desarrollo de hongos, levaduras y bacterias. Estos microorganismos necesitan de humedad para crecer y a medida que se van desarrollando, aumentan el nivel de respiración y aumenta la temperatura de la masa de los granos. Esto es un concepto muy importante de destacar ya que el aumento de temperatura de los granos ocurre casi exclusivamente por la respiración de los microorganismos, principalmente hongos (Aspergillus, Penicilum, Fusarium, etc.). Además, si aumenta aún más el 8

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contenido de humedad de los granos, pueden llegar a desarrollarse levaduras y bacterias, pero con una diferencia fundamental ya que estos no necesitan aire para crecer, son anaeróbicos totales ó facultativos. Por otra parte es necesario, en este tipo de almacenamiento, hacer un control estricto de los insectos ya que perjudican en gran proporción a los granos. En este caso, también hay una liberación de calor por la respiración de los insectos, que calienta la masa de los granos. II) Atmósfera modificada. En este tipo de almacenamiento, se trata de modificar la atmósfera interior del lugar donde se depositan los granos con el fin de restringir la disponibilidad de oxígeno del aire y así poder disminuir los procesos de respiración de los hongos e insectos. De esta forma se controla su desarrollo y se evita el daño de los granos. Al faltar el oxígeno, también, se evita la oxidación de los granos y se disminuye su deterioro. I) ALMACENAMIENTO DE GRANOS EN ATMÓSFERA NORMAL. Para lograr un almacenamiento exitoso se debe partir de la siguiente premisa, el grano que ingresa en el silo debe estar seco, sano, limpio y frío, y en estas condiciones se lo debe mantener. El grano debe estar seco y frío para disminuir su actividad metabólica. En la tabla 1 ya se ha presentado el TAS (Tiempo de Almacenaje Seguro) para maíz, y en la tabla 2 se puede observar el de trigo. El almacenaje de grano húmedo se debe realizar en condiciones especiales. La humedad y la temperatura son las dos variables que más afectan la actividad

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de los granos y los demás organismos que viven en el granel. A mayor temperatura y humedad, mayor actividad.

Temp. ºC 40 35 30 25 20 15 10 5

Humedad del grano (%) 24 22 20 18 16 1 3 4 9 17 2 3 5 11 19 2 4 7 15 23 4 7 12 28 45 8 12 22 49 80 16 22 39 85 160 26 35 60 140 265 50 90 150 350 650

14 27 32 48 90 170 320 500 100 0 Tabla 1. TAS (tiempo de Almacenaje Seguro) para maíz. Cantidad de días que se puede almacenar el grano en esas condiciones antes de perder el 0.5% de materia seca Como se puede observar en la tabla 1 si se recibe maíz con 20% de humedad y a 25ºC se lo podría almacenar por 12 días, pero si la temperatura sube a 30ºC solo se lo podría almacenar por 7 días en esas condiciones. El grano húmedo se deteriora mucho más rápido que el grano seco y además se autocalienta más rápidamente. Temp. ºC 40 35 30 25 20 15 10 5

Humedad del grano (%) 24 22 20 18 16 1 1 2 2 3 1 4 10 13 17 1 5 11 15 21 1 7 12 18 35 3 8 13 30 54 8 10 20 41 56 10 15 29 50 100 13 20 36 73 180 10

14 4 25 30 40 80 105 200 250

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Tabla 2. TAS (tiempo de Almacenaje Seguro) para trigo. Cantidad de días que se puede almacenar el grano en esas condiciones antes de perder el 0.5% de materia seca En el caso del girasol la humedad base de comercialización no es la más adecuada para almacenarlo por un período prolongado de tiempo. El creciente contenido de aceite del grano lo hace más susceptible al ataque de hongos y bacterias, por lo que para almacenarlo durante varios meses se recomiendan los siguientes contenidos de humedad de acuerdo a su contenido de materia grasa: % de materia grasa % de humedad 38-43 10 44-49 8.5 50-55 7.5 Tabla 3. Contenido de humedad recomendable para el almacenamiento de girasol de acuerdo a su contenido de materia grasa. Para este tipo de almacenamiento es imprescindible que los granos se almacenen secos (humedad de recibo). El manejo del grano húmedo es un aspecto que frecuentemente constituye un problema a la hora de cosechar y ese problema puede ser tanto económico como logístico. Los granos se comercializan a un determinado contenido de humedad, el cual está establecido en el estándar de comercialización. Todo grano cosechado con un contenido de humedad superior al establecido en dicho estándar deberá ser secado con un costo que en definitiva se traslada al productor. El tipo de cultivo y las condiciones climáticas imperantes en la época de cosecha de cada cultivo son

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los condicionantes más importantes para determinar qué proporción de grano se cosechará húmedo. El girasol tiene mayor capacidad de intercambiar humedad con el ambiente que el maíz, por lo que logrará un secado a campo más rápido que este último, por otra parte el momento de cosecha del maíz es el otoño, siempre más frío y húmedo y con menores condiciones secantes que el verano, época de cosecha del trigo. De esta manera si se quisiera establecer un orden en cuanto a facilidad de cosechar grano seco primero tendríamos el trigo, luego el girasol, después la soja y por último, y siempre más problemático, el maíz. Cosechar grano húmedo exige una programación de actividades más ardua que cosechar grano seco, ya que el ritmo de cosecha debe ir acompañado por un mismo ritmo de secado, el cual depende, aparte de cada sistema de secado en particular, de la humedad inicial del grano. No es lo mismo secar de 16 a 14.5%, que secar de 18 a 14.5%. Si no se puede secar al mismo ritmo que se cosecha se debe contar con instalaciones para almacenar el “húmedo” hasta que pueda ser secado, y si todo esto no se calcula correctamente se termina demorando la cosecha con el consecuente incremento de las pérdidas. Por lo tanto, se requiere de un tratamiento específico en instalaciones especialmente diseñadas para tal fin.

SECADO DE DISTINTOS GRANOS. Trigo. Si bien en nuestro país se seca menos del 30 % del trigo que se cosecha el volumen de este cereal que pasa por las secadoras es importante. El principal uso del trigo en nuestro país es la panificación, por lo que el principal aspecto a tener en cuenta es el efecto del secado sobre la calidad del gluten. Es importante tener 12

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en cuenta que el gluten puede haber sido totalmente dañado por una mala práctica de secado y aun así el porcentaje de proteína de la muestra no sufre variación. El porcentaje de proteína no sirve para evaluar la calidad de secado. El gluten se comienza a deteriorar cuando el grano supera temperaturas de 60ºC, por lo que la temperatura del aire de secado debe ser tal que la máxima temperatura que alcancen los granos en el interior de las secadoras sea inferior a dicha temperatura límite. Maíz. Casi el 80% del maíz producido en nuestro país se cosecha con un contenido de humedad superior a la de recibo. Es el grano que más se seca en nuestro país y en todos los países productores de grano. El fisurado es el principal efecto de la práctica de secado sobre la calidad de este grano. Las fisuras son microrrajaduras que se producen en el endospermo harinoso pero que no llegan al pericarpio por lo que el grano permanece entero. Con el posterior movimiento el grano se termina partiendo, lo cual es penalizado por el estándar de comercialización. El fisurado es causado por los procesos de dilatación y contracción diferenciales de las distintas fracciones (pericarpio, endospermo, etc.) que conforman el grano de maíz. Este efecto se puede disminuir al diferir el enfriamiento luego de la etapa de calentamiento y extracción de humedad del proceso de secado, tal como fue explicado en el sistema de seca aireación. Esas tensiones están directamente relacionadas con la tasa de extracción de humedad. Cuantos más puntos de humedad se bajen por pasada por la máquina, mayor será la incidencia de granos fisurados. Maíz pisingallo. Este grano se está tornando poco a poco en una interesante alternativa para los productores de la zona maicera argentina. Se cree que en los próximos años la 13

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importancia económica de este cultivo continuará aumentando, y cada vez más personas deberán informarse acerca de las particularidades de su producción y manejo en post cosecha. El factor de calidad más importante del maíz pisingallo es el volumen de expansión, el cual es principalmente afectado por la humedad del grano, la temperatura de secado y el peso hectolitrito. Cuando la humedad a cosecha aumenta y la temperatura de secado es mayor, se observa una substancial disminución en el volumen de expansión. Un alto peso hectolitrito también está relacionado con un gran volumen de expansión. Por todos estos motivos el secado en silo a baja temperatura (aire calentado hasta 6ºC sobre la temperatura ambiente) ha sido el principal método artificial de secado utilizado por los productores y procesadores de maíz pisingallo en los EEUU. Este método de secado puede ser fácilmente adaptable a cualquier área geográfica que tenga la humedad relativa suficientemente baja durante la época de secado. Un mal cálculo al relacionar el contenido de humedad del grano y el poder secante del aire de una determinada región resultará en cuantiosas pérdidas. Soja. El grano de soja posee una gran capacidad de intercambiar humedad con el aire. Esta característica, y la de ofrecer menor resistencia al pasaje de aire, hacen que la soja se seque con mayor facilidad que el maíz. Se aconseja no superar temperaturas de secado mayores a 80ºC, ya que de lo contrario se puede provocar excesivo desprendimiento de cáscara y soja partida. Los deterioros son más notables cuando el grano se seca a un contenido de humedad inferior al 12%. Estos problemas adquieren mayor gravedad cuando se quiere almacenar soja con alto porcentaje de partido y sin cáscara por un tiempo prolongado, observándose problemas de acidificación y desmejorando la calidad de los aceites, sin embargo no se afecta el contenido total de aceite y proteína del grano. 14

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En este grano también es factible implementar el sistema de seca aireación.

Girasol. El girasol puede perder humedad fácilmente, tal es así que se lo puede llegar a cosechar con humedades cercanas a la de recibo, aun siendo un cultivo de cosecha otoñal. Esta característica permite que el girasol se pueda secar con aire natural más fácilmente que el resto de los granos. Si el secado de girasol se realiza a alta temperatura, sobre todo con secadoras de caballetes, es muy recomendable la limpieza del grano al ingresar a la planta para eliminar cuerpos extraños y basura para reducir los riesgos de incendio. La temperatura del aire de secado, y el tiempo de secado no influyen en la calidad industrial de la semilla de girasol, pero para disminuir el peligro de incendio ya mencionado se suelen emplear temperaturas de aire menores a 75ºC. Para el secado de girasol con aire natural es conveniente que el grano no supere el 17% de humedad para lograr disminuir el contenido de humedad rápidamente.

El

girasol

húmedo

es

muy

propenso

a

autocalentarse,

produciéndose en ese caso un notable incremento en la acidez del aceite con importantes pérdidas de calidad. Consideraciones finales. - La clave para realizar un secado exitoso con un sistema de secado con Aire Natural o Baja Temperatura es el flujo de aire. Cuanto más aire se mueva a través del grano, más agua se podrá extraer. -La inversión del flujo del aire en los sistemas de secado de columna de alta temperatura y alta capacidad de secado permiten realizar un secado con gradientes de humedad bajos. 15

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-Las secadoras de caballetes no producen gradientes de humedad y son más eficientes que las de columnas. -El secado a alta temperatura y muy rápido produce un grano de baja calidad muy susceptible a la rotura, gran porcentaje de granos cuarteados, baja calidad de molienda, baja calidad para su uso final. La solución es no exceder la temperatura máxima que cada grano posee para un determinado uso y no exceder la extracción de agua máxima por hora de acuerdo al grano de que se trate. -El sistema de seca-aireación es más eficiente y produce menos granos cuarteados en maíz cuando se lo compara con sistemas convencionales. DESCRIPCIÓN

DE

LOS

DISTINTOS

APARATOS,

EQUIPOS

Y

MAQUINARIAS UTILIZADOS POR LA EMPRESA PARALOS PROCESOS DE ANALISIS, LIMPIEZA, SECADO Y ALMACENAMIENTO GRANOS. Descripción de los equipos utilizados para la toma de muestra en la recepción de Granos.  Caladores cilíndricos con aberturas de longitud apropiada y diámetro de 4 a 5 centímetros.  Cucharón de metal o plástico.  Recipiente cilíndrico de boca ancha, para contener las muestras de material apropiado, impermeable al agua y las grasas (vidrio, metal inoxidable, material plástico apropiado) de una calidad adecuada, que permita su esterilización si fuese el caso, de capacidad apropiada para el tamaño de la muestra que se ha de tomar. Descripción de los equipos utilizados en el laboratorio para realizar los análisis correspondientes a las muestras.

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

Divisor de muestras tipo BOENER, para tomas de porciones analíticas.



Determinador de humedad tipo STEINLITE modelo SB 900 Nº 146, digital.



Balanza con apreciación de 0,1 gramos.



Criba (12/64) con bandeja, con perforaciones circulares de 4,75 milímetros de diámetro.

Descripción de los equipos empleados en el proceso de secado de una planta almacenadora de cereales. Secadora: 

Marca: YANMAR.



Capacidad: 70 Tn/hr.



Modelo: FC-10



Dimensiones: L * H: 2m * 25m



Su función principal es la extracción gradual y parcial del contenido

de agua en el grano. El proceso consiste en hacer fluir el maíz por medio de un proceso térmico artificial; esto se logra haciendo pasar una corriente de aire caliente a través de la masa del grano para arrastrar el agua contenida en el mismo. Determinador de humedad: 

Marca: MOTOMCO.



Capacidad: 250 gramos.



Modelo: Nº 919, analógico.



Operación: indirecta.



Este equipo es utilizado para conocer la cantidad de agua contenida

en una muestra de granos. Elevador de cangilones:  Son recipientes que van fijos a una cadena, para el desplazamiento del material manejado.

17

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 Son cerrados en cajas metálicas con las que se evita el polvo y que los materiales caigan y ocasionen daños a personas u objetos.  Los elevadores de cangilones están diseñados específicamente para manejar efectiva y económicamente materiales de flujo libre, seco y de tamaño de partículas pequeñas como los granos.  Pueden ser fabricados en tamaños de cajón que van desde 11 * 91/2” hasta 18 * 13” con capacidades que superan las 200 Tn/hr a una velocidad máxima de la banda de 210 m/min. Transportadores de fondo plano (cadena). Estos transportadores ofrecen mayor capacidad que los de fondo circular.  Los transportadores de cadena son muy flexibles en su aplicación ya que los materiales a granel fluyen suavemente en forma horizontal.  Este transportador está diseñado para transportar el material sin agitación y evitando al máximo la fricción, por lo tanto, el material llega a su destino sin grandes rupturas o separación de partículas.  Pueden ser fabricados en tamaños que van desde 9” hasta 24” con capacidades que superan las 800 Tn/hr, a una velocidad máxima de la cadena de arrastre de 48 m/min. Transportadores de tornillo sin fin: 

Su función es transportar materiales a granel y en estado de reposo.



Pueden girar a la derecha y a la izquierda.

 Comprende de una canal o artesa en forma de U, hecho con láminas de acero.  Comúnmente es usado en forma inclinada.  Su capacidad de transporte disminuye a medida que aumenta el grado de inclinación. 18

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 El material se mueve a lo largo de un movimiento espiral uniforme. Silos de atemperamiento (temperos).  Es el lugar donde reposa el producto después de una etapa o pase de secado. Descripción de los equipos utilizados para el almacenamiento de granos. Silos de almacenamiento: · Los silos es el lugar donde el producto es almacenado a mediano y largo plazo (3 a 11 meses), siempre y cuando el producto esté debidamente secado y acondicionado. PROCESOS UTILIZADOS EN LA EMPRESAS QUE ALMACENAN GRANOS. Descripción de los procesos en las empresas desde la recepción hasta el despacho del producto. El maíz, el sorgo, el arroz, el girasol entre otros granos llega a la planta en camiones a granel. El chofer presenta ante la vigilancia su respectiva guía de movilización; este toma los datos del chofer, del camión y la procedencia del producto. Luego, el camión pasa al patio de la empresa con su respectivo número de entrada. El laboratorio procede a tomar muestras del producto para realizar un pre análisis (% de humedad, %de impurezas, % de granos dañados, entre otros), además de estudiar las condiciones físicas del grano (organolépticas). El producto se descarga por la tolva 1 (se toma muestra para el análisis definitivo) y llega hasta el elevador 1, el cual envía el producto hasta la pre limpiadora. De ahí el producto sale al transportador 1 hasta el elevador 2, llevando al producto a la secadora. Luego, este sale de la secadora al transportador 2, el cual transfiere el producto al elevador 3 y de aquí al transportador 3 que

19

Laboratorio II Agroindustria Vegetal

transportando los granos hasta los temperos (1, 2 y 3 por 8 horas para que la humedad del grano se homogenice y equilibre en toda la masa del grano). Una vez que el grano ha cumplido el tiempo requerido en los temperos después del primer pase, se procede a pasarlo nuevamente a la secadora por el transportador 4, elevador 2, transportador 2 y el elevador 3. Cuando el producto alcanza la humedad de almacenamiento (12-12,5 %) se procede a almacenarlo saliendo por el transportador 2, elevador 3 y el transportador 5, pasando así a los transportadores 6 y 7 hasta los silos de almacenamiento 1 al 10. en el despacho, el producto sale de las bazucas (1 al 10) al transportador 8 hasta el elevador 4 y cae por gravedad hasta los camiones en la tolva 2. Procedimientos para la toma de muestras realizadas a granel (camiones). Cada camión debe ser muestreado, y si presenta compartimientos estos deben ser muestreados por separado. Si las tomas de muestra tienen lugar en el camión, las muestras primarias se extraen de la profundidad total del producto mediante un toma muestra cilíndrico que se inserta verticalmente a unos 50 cm de las paredes del camión. A los camiones de hasta 15 toneladas se hacen 5 puntos de tomas de muestra como mínimo (una en cada esquina del compartimiento del camión y una en el centro del mismo). A los camiones de 15 a 50 toneladas, 8 puntos de muestra como mínimo. De la toma de las muestras primarias se va conformando la muestra compuesta (no mayor de 3 kg). Estas se examinan y se van colocando en una bolsa

plástica

que

deben

ser

cerradas

herméticamente

e

identificada

debidamente, se lleva al laboratorio a fin de homogeneizarla para que sea representativa del producto original, de allí se toma una porción ( 1 kg) que constituye la muestra final la cual se someterá a los análisis físico-químicos de laboratorio.

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Laboratorio II Agroindustria Vegetal

Procedimientos para los diversos análisis realizados a las muestras de granos en el laboratorio de las empresas. Tanto el lugar donde se toma la muestra, como en el laboratorio de análisis de granos, se hace un examen preliminar de la misma a fin de determinar la apariencia general del grano, olor, presencia de insectos, impurezas, etc. Este examen preliminar y la determinación del grado de infestación por insectos tanto como en el contenido de impurezas se hacen sobre la totalidad de mil gramos y se divide en porciones no mayores de 250 gramos. La muestra se homogeniza pasándola por un divisor mecánico que divide la muestra, se repiten las divisiones de dicha muestra hasta obtener las proporciones que se requieren para las determinaciones subsiguientes. 1.

Técnicas para determinar el porcentaje (%) de humedad.

Equipos e instrumentos: · Divisor mecánico. · Bandeja triangular. · Balanza con apreciación de 0,1 gramos. · Determinador de humedad tipo STEINLITE modelo SB 900 Nº 146. Procedimiento: · Se pesan 250 gramos de la muestra. · Luego, se introduce la muestra en un equipo conocido como determinador de humedad tipo STEINLITE. · Se determina el valor de humedad. 2.

Técnicas para determinar el porcentaje (%) de impurezas.

Equipos e instrumentos: 

Balanza con apreciación de 0,1 gramos.



Divisor mecánico tipo BOENER.



Zaranda mecánica o cribas metálicas. 21

Laboratorio II Agroindustria Vegetal



Bandeja de fondo para cribas.



Extractor de impurezas.

Procedimiento: 

Se pesa mil gramos de la muestra original del laboratorio.



Se criban los gramos en porciones no mayores de 250 gramos, a

través de una criba de aberturas circulares de 4,75 milímetros de diámetro. Se pesa la materia extraña sobre la criba y la que pasa a través de



esta. 3.

Técnicas para determinar granos infestados.

Equipos e instrumentos: 

Balanza con apreciación de 0,1 gramos.



Divisor mecánico tipo BOENER.



Zaranda mecánica o cribas metálicas.



Bandeja de fondo para cribas.



Extractor de impurezas.

Procedimiento: 

Se pesa mil gramos de la muestra original.



Se criba la totalidad de la muestra original de laboratorio en una

bandeja de fondo. Se observa sobre la criba y en la bandeja de fondo la presencia de insectos. Cuando en el examen preliminar o en el examen de laboratorio que



el grano contiene insectos vivos, se hará constar este hecho anotando en el informe la palabra infestado (insecto vivo). Cuando el grano contiene insectos muertos y/o residuos de insectos



se considera infestado y se hará constar en el informe la palabra infestado (insectos muertos). 4.

Técnicas para determinar granos dañados. 22

Laboratorio II Agroindustria Vegetal

Equipos e instrumentos: Los mismos utilizados para determinar granos infestados.



Procedimiento: Se separan con el divisor de muestras aproximadamente 250 gramos



de la muestra original de laboratorio. Se separa a mano los granos dañados y se pesan.



5.

Técnicas para determinar granos partidos.

Equipos e instrumentos: Los mismos utilizados para determinar granos infestados y dañados.



Procedimiento: Se separan con el divisor da muestras aproximadamente 250 gramos



de la muestra original de laboratorio. Se separan manualmente los granos partidos y se pesan.



6.

Técnicas para determinar granos cristalizados.

Equipos e instrumentos: 

Los mismos utilizados para determinar granos dañados, infestados y

partidos. Procedimiento: 

Se toman 250 gramos de maíz como muestra.



Se separan manualmente los granos cristalizados y se pesan.

Descripción del proceso de secado. El secado es la extracción gradual y parcial del contenido de agua en el grano, por medio de un proceso térmico artificial, haciendo pasar una corriente de aire caliente (80 a 100 ºC) a través de la masa de grano para eliminar el agua contenida en el mismo.

23

Laboratorio II Agroindustria Vegetal

Se suelen aplicar tres (3) pases o etapas de secado al producto, descrito de la siguiente manera: 

Primer Pase: en esta etapa se extrae la humedad superficial contenida en

el grano; es aquí donde el proceso de secado es más severo ya que el grano con alto contenido de humedad permite la extracción fácil de la misma. Esto se logra con altas temperaturas mayores de 75 ºC, teniendo la salvedad que la temperatura del grano no alcance valores extremos (38-40 ºC). En la empresa, la humedad promedio del grano llegado de los campos es de 20 a 24 %, aplicándose una temperatura de secado de 80-100 ºC teniendo una humedad de salida de 16,8-17,5% aproximadamente. 

Segundo Pase: en esta etapa ocurre la extracción de la humedad

intermedia del grano utilizando temperaturas moderadas que oscilen entre 60 a 75ºC. Al igual que en el primer pase, la temperatura del grano no debe alcanzar valores extremos. Para el segundo pase, en la empresa se aplican temperaturas de secado de 60-75ºC lo cual hace que la humedad baje de 16,8-17,5% a 13,8-14,6% con poca presencia de granos cristalizados (inferior al 2,5%). 

Tercer Pase: la extracción de humedad en este pase es la más

delicada debido a que el contenido de agua en el grano está más interno y forma parte de las moléculas que conforman el mismo, por lo que se recomienda un tratamiento suave de 50-65ºC. En esta etapa de secado se aplican temperaturas de secado entre 55-65ºc, logrando así una humedad final del grano de 12,8 a 13% con mínima presencia de granos cristalizados, obteniendo un producto apto para el almacenamiento y de buena calidad. Descripción del proceso de almacenamiento de los granos. Las condiciones óptimas para almacenar los granos en los silos es principalmente que dicho grano contenga entre 11,5% y 12,5% de humedad 24

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aproximadamente para obtener así un producto de muy buena calidad asegurando que el grano tenga una larga vida útil. Otras condiciones no menos importantes son que el grano este limpio, sin presencia de insectos ni de hongos. Luego del tercer pase, la masa de granos es almacenado en los silos y se les aplica el protector de granos (Deltametrina, Cipermetrina), con el objeto de disminuir temporalmente el ataque de plagas en el producto almacenado. Una vez llenado el silo se procede a enrasarlo, con el objetivo de eliminar el cono positivo que queda en los lotes ubicados dentro del silo con la finalidad de esparcir las impurezas que puedan quedar después del almacenamiento del grano y también para facilitar las labores que se realizan sobre la masa de granos. Después de este procedimiento se ejecuta las labores de rastrilleo, que consiste en la remoción de la capa superficial de la masa de grano con el objeto de eliminar la tela sedosa dejada por las larvas de lepidópteros. Esta tela dificulta la circulación del aire en la ventilación del producto almacenado y también interfiere en la aplicación de los insecticidas en el control de insectos, entre otras actividades. Otra de las actividades que se realizan una vez llenado el silo es el de las termonebulizaciones. Esta actividad consiste en la aplicación de un insecticida a través de humo, con el fin de controlar insectos voladores. Esta labor se realiza entre las 7 y las 9 de la noche, debido a que es el lapso donde el insecto tiene mayor actividad. Por último, se realizan las fumigaciones curativas, las cuales consisten en la aplicación de pastillas fumigantes a la masa de grano para erradicar los insectos adultos presentes en la misma. Esto se hace dosificando las pastillas en diferentes puntos sobre la superficie de granos hasta una profundidad de 2,5 metros por cada punto; luego entonces se coloca el plástico para hermetizar la superficie, la aplicación por la parte inferior se realiza por los ventiladores. Después de realizados todos estos procedimientos de llenado y fumigación, es necesario hacer análisis al producto almacenado cada 20-25 días, con la finalidad 25

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de verificar la calidad del mismo analizando presencia de insectos, temperatura del grano, humedad, presencia de hongos, etc. Identificación de los equipos necesarios utilizados en la toma de muestras en los silos de almacenamiento. · Sonda de profundidad (Prove A-VAC). · Balde con tapas para muestras globales. · Termómetro para el control de temperatura. · Termo higrómetro para monitorear condiciones ambientales. Procedimiento · Cada silo debe muestrearse mediante una sonda de profundidad (Prove AVAC). · Se debe seleccionar el sitio de muestreo, que sea accesible y sin peligro. · Se toman dos puntos de muestreo, uno en el centro del silo y otro en un extremo del mismo. ·

El

número

de

muestras

debe

ser

representativo

del

lote

total

(aproximadamente 20 muestras por cada silo muestreado). · Se debe tomar la temperatura de cada silo para garantizar la calidad del grano. · Cada muestra debe estar identificada antes de ir al laboratorio (Nº de silo, fecha, Nº del punto a analizar). · Cada punto debe ser analizado por separado. Preparación del silo antes del almacenaje: Todas las instalaciones de la planta de los silos deben limpiarse y eliminarse todos aquellos restos de cosecha en los equipos y en las áreas que estuvieran involucrados en la recepción. Deben eliminarse también las malezas que se encuentren dentro o alrededor de las instalaciones.

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Una vez limpios, se aplica un cordón sanitario rociando una solución de insecticida (Carbonatos o Fosforados) en una concentración del 1,5% en paredes, pisos, pasillos y equipos. Al vaciar el silo, se debe barrer y extraer los restos del almacenaje, las rejillas de ventilación deben ser removidas para limpiarlas y lavarlas así como asear el ducto. El silo debe ser lavado tanto interna como externamente con agua caliente (preferiblemente) a alta presión, y pocas semanas antes de ser usado debe aplicarse nuevamente un cordón sanitario rociando insecticidas (Carbonatos o Fosforados) al 1,5%. Una vez limpias las instalaciones se comienzan a colocar las rejillas de ventilación, asegurándolas con puntos de soldadura y papel, para evitar el ingreso de granos al interior del ducto. En el caso de silos verticales, se deja instalado el sin fin barredor. CONTROL DE CALIDAD EN SILOS. El control de calidad oportuno y bien dirigido disminuye riesgos. La base de un buen control de calidad, para todos los sistema de almacenamiento, está en conocer perfectamente la calidad inicial de los granos en el momento de almacenarlos (humedad, daño, impurezas, etc.). Recomendaciones. 1. Fijar niveles de aceptación/rechazo. Especificar contenido máximo de humedad 14% – 14.5%. 2. Tamizar el grano antes de almacenarlo para retirar material fino. 3. Rotación de existencias. Usar el grano más antiguo primero a no ser que otro se esté calentando. 4. Invertir el cono. Extraer el centro de la masa del grano antes de almacenarlo para disminuir las columnas centrales y nivelar el grano para una aireación eficiente. 27

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5. Condiciones sanitarias. Limpiar fondo de depósitos y equipo de manejo, retirar acumulaciones de grano. 6. Control de humedad. No almacenar grano con más de 14.5% de humedad, monitorear grano aceptado durante almacenamiento. 7. Control de temperatura. Monitorear temperatura del grano durante almacenamiento. 8. Aireación. De acuerdo al monitoreo de temperatura del grano se determina cuando empezar el proceso de aireación. Se debe usar la aireación para controlar la temperatura del grano, no para secarlo. 9. Se debe iniciar aireación si la temperatura del grano excede la temperatura diaria promedio o parte de la masa se empieza a calentar. Se debe operar los ventiladores cuando la temperatura del aire es menor que la temperatura promedio diaria, a no ser que existan puntos calientes. 10. La tasa de flujo de aire recomendada es de 0.3 m3 de aire/minuto/ m3 de grano para climas tropicales. y 0.08 m3/min/m3 para climas templados. Se puede usar ventiladores de extracción (en el techo del silo) para enfriar el aire sobre el grano.

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CONCLUSIONES La conservación de los alimentos y cultivos por medio del secado, aún se mantiene como el método más utilizado a nivel mundial. El manejo de Granos Básicos, tiene como objetivo la seguridad Alimentaria y la búsqueda de mercados de consumidores finales que buscan mejor calidad y mejor servicio. Los Granos Básicos, generalmente se le clasifican como cereales y menestras, sobre todo para el consumo, una orientación es que los cereales, son productos con poco valor agregado y que son procesados en grandes cantidades, orientados hacia la alimentación. Sin embargo gran parte de los cereales se orientan al consumo humano como el maíz, el arroz y la avena. Las menestras generalmente clasificadas como granos y semillas, se orientan a la alimentación humana y tienen la característica que son producidos por pocos productores pero son consumidos por un gran número de personas, la mayoría de ellos localizados a grandes distancias y cada vez los consumidores exigen y pagan por productos de calidad. Además de calidad, los consumidores exigen servicios, por ello los granos básicos de mayor consumo en nuestra región, están sufriendo grandes cambios en su comercialización, por un lado grandes cambios en presentación y empaque y por otro cada vez los granos están casi listos para el consumo. Este trabajo es una herramienta de apoyo para el agricultor, el técnico agrícola, el pequeño o mediano empresario agroindustrial o aquellas asociaciones de granos básicos que quieran incursionar en este campo tan importante de Venezuela. Uno de los principales problemas que enfrentan los pequeños y medianos agricultores para lograr un mayor ingreso por sus cosechas es la calidad del producto que logren alcanzar. Esta se inicia en el mismo campo, con variedades resistentes y de mayor rendimiento y se continúa en la planta de acopio y empaque hasta su despacho al mercado.

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