Secadoras de Granos

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Ventajas de las Secadoras de Granos

Durante el almacenamiento, los granos pueden deteriorase perdiendo calidad y peso. Esto resulta en un claro perjuicio para el productor, quien ve afectada la calidad y precio de su producto; así como también limitada su capacidad para retenerlo a la espera de mejores cotizaciones.
El factor principal a considerar durante el almacenamiento de los granos es su contenido de humedad:
 

Deterioro de granos húmedos durante el almacenamiento: fermentación y pérdida de peso

 
Después de cosechados, los granos continúan viviendo y, como todos los organismos vivos, respiran.
Este proceso puede darse fácilmente si no se controlan las condiciones de almacenamiento, ocasionando deterioros en la calidad del grano, pérdidas de masa y desprendimiento de calor. Esto último es de especial cuidado pues eleva la temperatura del silo en su conjunto, acelerando los procesos de respiración de todas las fracciones de granos allí almacenadas.
 
Proceso respiratorio bajo condiciones aeróbicas
 
La respiración bajo condiciones aeróbicas (en presencia de oxígeno libre) es el proceso por medio del cual las células vivas de los vegetales oxidan los carbohidratos y las grasas por medio del oxígeno atmosférico, produciendo gas carbónico (CO2) y agua (H2O) y liberando energía en forma de calor:
 
Respiraci贸n Aer贸bica secadoras de granos
 
La siguiente ecuación representa este proceso, donde se oxida glucosa para dar agua y dióxido de carbono:
 
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + CALOR
 
Proceso respiratorio bajo condiciones anaeróbicas
 
La respiración anaeróbica se produce sin la presencia del oxígeno libre; los productos finales de la respiración se componen de gas carbónico (CO2) y algunos compuestos orgánicos simples, como el alcohol etílico (C2H5OH). En la respiración anaeróbica, el oxígeno también forma parte activa de las reacciones de oxidación; no obstante, las células no reciben el oxigeno desde el exterior, sino que éste se obtiene de la propia célula. Las fermentaciones son procesos de respiración anaeróbica:
 
Respiraci贸n anaer贸bica secado de granos
 
En la masa de granos se encuentran algunas especies de levaduras (hongos unicelulares) que respiran en ausencia de oxígeno y aceleran la descomposición de los carbohidratos. La siguiente reacción representa este proceso, donde se descompone la glucosa para dar alcohol etíico y dióxido de carbono:
 
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + CALOR
 
Claramente, ambos procesos de respiración implican una pérdida de masa del grano y un deterioro de su calidad por oxidación de sus componentes principales: los hidratos de carbono.
 

CONSECUENCIAS DEL PROCESO RESPIRATORIO

 
Pérdida de peso
 
Mientras más alto es el contenido de humedad y la temperatura de la masa de granos, más intenso es el proceso respiratorio, lo que implica mayor consumo de substancias orgánicas, rápido deterioro del producto y mayor pérdida de materia seca y peso.
 
Calentamiento de los granos
 
Existen dos clases de calentamiento en los granos:
 
  • Calentamiento de granos secos o calentamiento ocasionado por insectos que pueden desarrollarse en los granos con humedad cercana al 15 por ciento o menos, lo que produce temperaturas de hasta 42 ºC
  • Calentamiento de granos húmedos ocasionado por microorganismos que se desarrollan en los granos con humedad de 15 por ciento o superior, lo que produce temperaturas de hasta 62 ºC
 
Estos dos tipos de calentamiento se pueden desarrollar simultáneamente dentro del silo. Así, por la acción de los insectos sobre los granos secos se puede calentar una facción de granos húmedos también presente en el silo, favoreciendo procesos de fermentación y crecimiento microbiano (hongos).

FACTORES QUE AFECTAN LA RESPIRACION

 
Según las reacciones presentadas, el proceso respiratorio va acompañado de una pérdida de substancias nutritivas. Los principales factores que afectan la velocidad del proceso respiratorio son:
 
  •  El contenido de humedad de los granos
  •  La temperatura 
  •  El desarrollo de los hongos
  •  La composición del aire ambiente.
Nivel de humedad
 
El nivel de humedad de los granos influye directamente sobre su velocidad de respiración. Los granos almacenados con humedad de entre 11 y 13 por ciento tienen un proceso respiratorio lento. Sin embargo, si se aumenta el contenido de humedad, se acelera considerablemente la respiración y, en consecuencia, ocurre un deterioro. El nivel de humedad del producto es un factor fundamental para su conservación.
 
Temperatura
 
Al estudiar la influencia de la temperatura sobre el proceso respiratorio de los granos, diversos investigadores concluyeron que la respiración aumenta rápidamente cuando la temperatura se eleva de 30° a 40°C, y a partir de este punto se produce un acentuado descenso del proceso. Por lo general, el aumento de la temperatura puede acelerar la respiración dos o tres veces hasta un cierto límite, arriba del cual disminuye porque las enzimas son destruidas por efecto de la temperatura.
 
Hongos
 
Recientes investigaciones concluyeron que una parte significativa del gas carbónico (CO2) que se produce durante la respiración, se debe al metabolismo de los insectos presentes en los granos secos y a los microorganismos (sobre todo hongos) presentes en los granos húmedos. Cuando los hongos son los principales agentes responsables del aumento del proceso respiratorio se puede llegar a un punto en que los granos húmedos dejan de ser organismos vivos y pasan a ser un substrato alimenticio de los hongos, que siguen respirando y transformando la materia seca de los granos en gas carbónico, agua y calor.
 
Composición del aire ambiente
 
Aparte de la temperatura y del contenido de humedad que actúan sobre todos los procesos bioquímicos, la composición del aire ambiente de almacenaje (relación entre gas carbónico y oxígeno) también afecta el proceso respiratorio de la masa de granos. Cuanto mayor sea la proporción de CO2 y menor la de oxígeno, menor será la intensidad respiratoria de los granos almacenados en una bodega o silo.
 

PROLIFERACION DE MICROORGANISMOS E INSECTOS EN GRANOS HUMEDOS

 
Si bien hay otros factores que pueden ejercer influencia sobre la conservación de los granos, el contenido de humedad es el principal factor que influye en la calidad del producto almacenado. Para obtener un almacenamiento eficiente, los granos deben tener un bajo contenido de humedad, ya que los granos húmedos constituyen un medio ideal para el desarrollo de microorganismos, insectos y ácaros.
 
Temperatura
 
La acción de la temperatura sobre la conservación de los alimentos es conocida universalmente. Los alimentos (y otros materiales biológicos) se conservan mejor en ambientes refrigerados que en altas temperaturas, sobre todo si su contenido de humedad es alto; este hecho se basa en el principio de que la mayoría de las reacciones químicas se aceleran con el aumento de la temperatura. Los granos con alto contenido de humedad, que son inadecuados para el almacenamiento convencional, pueden conservarse en refrigeración. Los granos almacenados tienen menor posibilidad de deterioro cuando están fríos. Las bajas temperaturas pueden compensar los efectos de un alto contenido de humedad y evitar el desarrollo de microorganismos, insectos y ácaros que atacan los granos almacenados.
 
Microorganismos
 
Los hongos son los principales microorganismos de la microflora presentes en los granos almacenados y constituyen la más importante causa de pérdidas y deterioro durante el almacenamiento. Prefieren ambientes o substratos con alto contenido de humedad y son los agentes responsables por el gran aumento de la respiración de los granos húmedos. Por lo general, los hongos que atacan los granos se dividen en dos grupos: 
 
  • Hongos de campo
  • Hongos del almacenamiento
 
Hongos de campo
 
Así son llamadas las especies que contaminan los granos antes de la cosecha, durante su desarrollo en la planta. Estos hongos necesitan para su desarrollo un alto contenido de humedad, es decir, granos en equilibrio con una humedad relativa de entre el 90 y el 100 por ciento. Las esporas de estos hongos pueden sobrevivir durante mucho tiempo en los granos húmedos; sin embargo, no germinan cuando el contenido de humedad está en equilibrio con humedades relativas inferiores al 75 por ciento.
 
Los hongos de campo pueden provocar pérdida de la coloración natural y del brillo de los granos, con lo que se reduce el valor comercial del producto. En las semillas, además de reducir el poder germinativo y el vigor, pueden ocasionar putrefacción de las raíces y otras enfermedades de las plantas.
 
Hongos del almacenamiento
 
Estos hongos se desarrollan después de la cosecha, cuando el contenido de humedad de los granos está en equilibrio con una humedad relativa superior al 65 o 70 por ciento. Los hongos que proliferan con mayor frecuencia en los granos almacenados son algunas especies de los géneros Aspergillus y Penicillium. Las principales pérdidas ocasionadas por hongos en granos y cereales se deben a:
 
 
  • Disminución del poder germinativo
  • Decoloración de la semilla
  • Calentamientos
  • Cambios bioquímicos
  • Posible producción de toxinas
  • Pérdida de la materia seca (hidratos de carbono, fibras, aceites y proteínas)
 
En silos y bodegas, los daños causados por los hongos del almacenamiento son mayores que los producidos por los hongos de campo.
 
Insectos
 
Los insectos son importantes agentes que pueden causar daños a las semillas tanto en el campo como durante el almacenamiento, reduciendo drásticamente su calidad. Si la población de insectos crece en forma desmesurada, además de reducir la calidad del grano, se produce un incremento de la temperatura y humedad de los granos, un aumento del contenido de dióxido de carbono y una reducción del contenido de oxígeno del medio ambiente.
 
El embrión puede sufrir diferentes grados de daño o hasta morir durante la alimentación de los insectos en su estado de adulto o larva, o durante la oviposición. Si el embrión sobrevive, las reservas del endospermo pueden ser insuficientes para el desarrollo normal de la plántala.
 
Los insectos son portadores de hongos que pueden debilitar o consumir las semillas o atacar la plántala que de ella se origina. Algunos insectos forman capullos y telas, que unen los granos formando conglomerados que hacen más difíciles las operaciones de aireación y control fitosanitario. Los insectos de granos almacenados mas perjudiciales son aquellos que se alimentan del embrión y que destruyen el poder germinativo de la semilla. Los insectos que viven en el interior de la semilla se alimentan principalmente del endospermo, en cuyo caso el embrión no es afectado directamente, pero la reducción parcial o total de las reservas alimenticias hace que la semilla pierda su vigor y produzca una plántala débil o incapaz de sobrevivir.
 
La infestación se origina tanto en el campo como en el almacén. Los insectos del almacenamiento comúnmente se encuentran presentes en almacenes, silos, trojes y depósitos en general, por lo que la semilla puede infestarse fácilmente al ser almacenada cerca de productos ya infestados. Los daños causados por la infestación de campo pueden evitarse si se cosecha la semilla tan pronto esté madura y se la somete a un secado y fumigación oportuna.
 
La temperatura y la humedad son los principales factores que influyen en el desarrollo de los insectos.
 
Humedad:
 
El contenido de humedad de los granos es un factor crítico para la supervivencia del insecto. Los insectos toman de los alimentos la humedad que requieren para sus procesos vitales. El aumento del contenido de humedad favorece la proliferación de los insectos; sin embargo, por sobre un cierto límite, el desarrollo de microorganismos inhibe el de los insectos. Los granos de cereales con humedad inferior al 10 por ciento inhiben la actividad de los insectos.
 
Temperatura:
 
La mayoría de los insectos que atacan los granos almacenados son de origen subtropical y tropical. En la regiones muy frías, los insectos alcanzan niveles de reproducción tan bajos que no llegan a caracterizarse como plagas. En los granos que se mantienen bajo los 17°C, el desarrollo de los insectos resulta insignificante. Los límites de temperatura para el desarrollo de la mayoría de los insectos que atacan los granos almacenados varían entre 20 y 35°C.
 
Composición del aire intergranular:
 
A parte de la temperatura y del contenido de humedad de los granos, la composición del aire intergranular (relación oxígeno/gas carbónico) constituye un importante factor para el desarrollo de las poblaciones de insectos que infestan los granos almacenados. En bodegas y silos, la masa de granos forma un microclima que afecta la respiración de los granos y organismos asociados a ella, por lo que la composición del aire intergranular puede resultar profundamente modificada.
 

PRESERVACION DE LA CALIDAD DE LOS GRANOS

 

SECADO

 
El secado consiste en la eliminación de gran parte del agua que contienen los productos agrícolas. El contenido de humedad final del producto debe ser aquél que permita su almacenamiento a la temperatura ambiente por períodos de tiempo prolongados, sin que se deteriore. La cantidad de agua que se elimina durante el proceso de secado puede llegar a ser hasta 6,5 veces mayor que la masa total del producto seco, como en los productos que tienen una humedad de 85 por ciento y su humedad final es cercana al 3 por ciento. Los cereales generalmente se cosechan con humedad que va del 20 al 30 por ciento y el almacenamiento se debe llevar a cabo cuando su contenido de humedad es de 12 a 14 por ciento. El secado artificial tiene las siguientes ventajas:
 
Mayor tiempo de almacenaje:
 
El tiempo de almacenamiento seguro aumenta considerablemente al bajar el contenido de humedad de los granos.
 
Mejora de precios después de la cosecha:
 
Es bastante usual que los precios de los granos aumenten considerablemente después de la cosecha, lo que constituye una evidente ventaja, ya que permite al agricultor almacenar de forma segura su producto para venderlo luego a mejor precio y con mayor calidad.
 
Se mantiene la viabilidad del grano:
 
Al bajar el contenido de humedad de los granos disminuye la posibilidad de que se formen focos de calentamiento natural que reducen la germinación de la semilla.
 
Planificación del período cosecha:
 
Permite una mejor planificación de las labores de campo, ya que la cosecha no depende de las fluctuaciones del contenido de humedad del grano.
 
Cosecha anticipada:
 
 Reduce las pérdidas de campo debido a lluvias y desastres naturales. Cosechar más temprano también permite al agricultor preparar con anticipación el terreno para el próximo cultivo.
 
Fuente:  "Manual de manejo: Poscosecha de granos a nivel rural" de Ciro Arias, FAO