Manejo en la Poscosecha de Trigo y Cebada Poscosecha y Calidad • Humedad de almacenamiento –...
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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