MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE
LOS CEREALES
Introducción
• Gracias al almacenamiento el humano se hizo
sedentario.
• Evidencias de conservación de granos desde el
año 8,000 a.C. (Neolítico, en la edad de piedra).
• Actualmente es fundamental para la industria
del cereal.
Introducción
• Pérdidas de 50% durante el almacenamiento en
países subdesarrollados.
• Hasta el 25-50% en América latina.
• El consumo de granos contaminados con hongos
y sus metabolitos causa intoxicaciones en
humanos y animales.
Introducción
• Objetivo del almacenamiento:
1. Preservar la integridad del grano
2. Estandarizar, clasificar y seleccionar los granos
para darles un apropiado valor comercial.
Introducción
• El valor del grano depende de:
▫ Contenido de humedad.
▫ Cantidad de material extraño.
▫ Porcentaje de granos dañados, fisurados o
quebrados.
▫ Evidencia de contaminación con insectos y/o
hongos.
Introducción
• Existen muchos diseños de bodegas.
• Dependen del volumen, condiciones
climatológicas, economía y tipo de control de
insectos y microorganismos.
• Un grano bien almacenado dura años sin perder
su calidad original.
Deterioro de los granos
• Control de la humedad.
• El grano sigue vivo mientras haya humedad.
▫ Tasa de respiración
▫ Humedad relativa
• Deterioro:
▫ Intrínseco: Respiración y metabolismo
germinativo.
▫ Extrínseco: Insectos, microorganismos, roedores y
aves.
Humedad
•
•
•
•
•
•
•
Mayor influencia en la velocidad del deterioro.
Grano higroscópico (Equilibrio con ambiente).
Condensación de humedad sobre el grano.
Germinación de esporas de hongos.
65% de H.R. o menos es adecuado.
> 75% = ganancia de humedad + hongos.
Humedad crítica de 14.5%
▫ Agua ligada o no disponible.
Granos
sanos y
viables
11-14% de
humedad
Alta H.R.
en almacen
Grano
genera
CO2, Agua
y calor
Activación de
sistemas
enzimáticos
Incremento
en tasa
respiratoria
> 75% H.R.
Absorción
de
humedad
por el
grano
• Histerisis
• > 14.5%
Perdida de
latencia del
grano
Incrementa
tasa
respiratoria
Autocatalítico
Grano con
humedad >
15.5%
Susceptible a
ataque de
insectos
Grano con
humedad >
16.5%
Susceptible a
ataque de
hongos
Manejo de los granos
• Las bodegas tienen el objetivo de preservar o
mejorar la calidad del grano para optimizar su
mercado.
• La evaluación del grano al momento de su
compra o llegada es importante.
Muestreo
• Muestreadores para grano en movimiento:
▫ Mecánico de divergencia.
▫ Manual tipo pelícano o “Ellis”.
▫ Una muestra cada 12 toneladas.
Graneles en reposo
• El esquema general de muestreo para graneles en
reposo sufrirá variaciones substanciales, sobretodo,
en dimensión, ubicación y número de puntos
adicionales de extracción, debido a aspectos como
los siguientes:
▫
▫
▫
▫
▫
Dimensión del granel.
Profundidad del granel.
Tonelaje del granel.
Tipo de vehículo que transporta el granel.
Diseño de la instalación en que se almacena el granel.
Muestreo en camiones
• Para granos en lotes a granel o en camiones de
carga, ferrocarril, bodegas de barcos, etc.
▫ Sonda de alvéolos de bronce y aluminio.
▫ Desde 70 cm hasta 2 metros.
▫ Más de 2 metros se usa un calador de profundidad
o sonda de bala.
Inclinación de 10°
En almacenamiento (Sacos)
“Calador”
El calador debe introducirse desde abajo hacia arriba, con un
movimiento de "vaivén" para hacer más fácil la salida del
producto. Después de retirar el producto, se debe hacer una
"X" con la punta del calador en el orificio con el objeto de
reacomodar la malla del saco.
En almacenamiento (Sacos)
• Cuando el lote contiene menos de 10 sacos,
todos los envases deben muestrearse.
• Si el lote contiene de 10 a 100 sacos, se
recomienda muestrear por lo menos 10 sacos.
• Para lotes mayores de 100 sacos, el muestreo
debe realizarse siguiendo las recomendaciones
de tablas.
En almacenamiento (Silos)
Muestreo
• Las muestras deben colocarse en bolsas de
plástico selladas.
• El tamaño ideal de la muestra es de 2.5 Kg.
Control de calidad
• Se inspecciona el grano:
▫ Al recibirse
▫ Durante su almacenamiento
▫ A la salida
• Se clasifican en base a los criterios estándar
(Humedad, peso hectolítrico, cantidad de
material extraño, porcentaje de granos
quebrados, insectos, etc.)
Control de calidad
• Humedad por medio de:
▫ Probador Motomco (Conductividad eléctrica)
▫ Espectrofotómetros de IR cercano.
▫ Estufa con y sin vacío.
Control de calidad
• Peso hectolítrico por medio de:
▫ Probador Winchester estandarizado.
Test weight per bushel is a grading factor. Generally, it is expressed in pounds per
Winchester bushel, but upon request it will be converted and reported in kilograms
per hectoliter.
Control de calidad
• Granos quebrados, de tamaño menor, extraños y
dañados se separan manualmente o por tamices.
Control de calidad
• Aflatoxinas por luz UV.
• No cuantitativo.
• Máximo permitido:
▫ Maíz: 20 ppb
▫ Sorgo: 200 ppb
• Si se excede por poco se puede destinar a
consumo animal.
• Detección por extracción con solventes y
cromatografías.
Aflatoxinas
Descarga
• Generalmente por gravedad en camiones,
furgones de ferrocarril y similares a tolvas.
• Gusanos helicoidales o cangilones.
• Barcos con bazucas de alta velocidad o presión.
• Si llegan granos húmedos se secan con aire
caliente o ventilación (No mayor a 40-45°C).
Limpieza
• Para animales generalmente no se limpian.
• Para consumo humano es obligatorio.
• El grano limpio tiene mayor precio y mejor
calidad.
• Sin impurezas no daña la maquinaria.
Limpieza
• Sistemas de aspiración:
▫ Individuales o integrados a las cribas
▫ Material vegetal, glumas, granos vanos, etc.
▫ El material menos denso es removido por un flujo
de aire.
Limpieza
• Mesas de cribado-vibrado:
▫
▫
▫
▫
Remover materiales grandes
Piedras, otros granos, etc.
Mallas que oscilan
Material contaminante grande, granos clasificados
y material contaminante chico.
▫ 94-98% de limpieza
Tipos de almacenes
• Almacén al aire libre:
▫
▫
▫
▫
▫
▫
El más sencillo
En el piso
Con un gusano helicoidal se levanta
Forma de pila
Protege contra lluvia (Capa superficial de grano)
Se puede cubrir con plástico
Tipos de almacenes
• Elevadores planos mecanizados:
▫ Más populares
▫ Se construyen con sistemas de carga y descarga
fijos mecanizados
▫ Serpentín, helicoidales o cangilones.
▫ Descarga por gravedad por medio de caños fijos
(Caras angulares del piso)
▫ Banda sin fin que descarga en la tolva
Tipos de almacenes
• Silos:
▫
▫
▫
▫
▫
▫
Depósitos profundos
Circular, hexagonal o rectagonal
Dos a diez metros de diámetro
Metal, cemento y/o asbestos
50 – 1000 ton de grano.
La parte inferior es una tolva con válvulas de
descarga
Aireación
• Su propósito es mantener la calidad del grano
mediante el mantenimiento de una temperatura
uniforme a través de todo el granel.
• Ductos subterráneos en forma de X o Y.
• Abanicos en el exterior de la bodega.
• Flujo de 1 m3 por tonelada de grano.
• Evita la condensación de humedad.
• Rotación del grano para mayor eficiencia.
Secado
• Secadores de lotes de grano y continuos.
• Se inyecta rápidamente calentado por
combustibles.
• Se seca a bajas temperaturas para evitar fisuras
en el endospermio y daños en el gérmen.
• Los granos para animales se pueden secar más
rápido y a mayor temperatura (60° C).
• Secado lento se recomienda 12° C por encima de
la temp. ambiente, máximo a 44° C.
Explosiones en bodegas
• En USA de 1958 a 1975 ocho explosiones por año
con 36 muertos y 211 heridos.
• 1979 a 1980 hubo 45 explosiones.
• Se deben al polvo producto de manejo de
cereales o ataque de insectos.
• Ultrafinas de 91 mm y 1.49 g/cm3.
• Suspendidas en el aire e inician la explosión.
Explosiones en bodegas
• Condiciones necesarias:
▫
▫
▫
▫
Existencia de material suspendido
Local cerrado
Atmósfera oxidante
Fuente de calor o ignición
• Primera fase: Chispa o fuente de ignición que
“prende” (Reacción en cadena) las partículas del
aire haciendo un cambio de presión.
Explosiones en bodegas
• Segunda fase: Se levanta y se quema el polvo del
piso y paredes que se levantó por la primera
fase.
• La segunda fase es de mayor intensidad.
• Los focos de calentamiento son por acción
fúngica y sus gases resultantes.
Explosiones en bodegas
• Focos de ignición:
▫
▫
▫
▫
▫
Uso de equipo de soldadura
Lámparas de mano
Chispas o cortos circuitos en interruptores
Problemas con transformadores
Equipo eléctrico en general
Medidas preventivas
•
•
•
•
•
Ventilar apropiadamente
Remover material extraño
Proteger el equipo eléctrico
Controlar electricidad estática
Filtración de aire
What happened before explosion:
Silo was being prepared for the harvest. Staff was cleaning the
bucket elevators, hoppers, machines. The cleaned dust was put
into the main elevator to be transported to one of the cells which
was meant to collect waste from the grain. Probably becuase of
some stone or piece of metal, the spark occured in the head of the
elevator, igniting the whirled dust inside the elevator's head
Consequences:
7 dead, 10 badly injured, several light
injuries. Silo destroyed
DeBruce Grain silo, Kansas, USA, 8th June 1998
DeBruce Grain silo, Kansas, USA, 8th June 1998
6th Jan 1979 in Bremen, Germany
It appeared that a fire started in a sample room, in the basement of one building, and
propagated up through broken ceilings to the second floor level. The cause of the initial fire
was not established. At second floor level, a powerful dust explosion took place, probably
because flour was releasd from equipment damaged by fire, or the convection currents from
the fire lifted dust deposits in the area. Extensive building damage in this area was caused by
the first explosion.
there were 14 people killed, 17 injured
6th Jan 1979 in Bremen, Germany
El Cuerpo de Bomberos, informo que el maíz estaba saliendo del silo, en correas mecánicas, para un navío francés.
“Lo que no sabemos aún es cual fue la fuente de ignición” La policía técnica, debe analizar lo que quedo del silo
para determinar la causa.
Perdida total del silo, con más de 10 mil metros cuadrados, 2 víctimas
quedaron en estado grave
Comercio e Industria Brasileña (Coimbra) Paranaguá-Brasil, 16 de noviembre de 2001.
Dos personas murieron y otra más permanece herida de gravedad luego que a las 13:10 horas
de este lunes, una explosión en la zona de silos de la Cervecería Cuauhtémoc Moctezuma
derribó la parte superior de uno de los altos contenedores.
Cervezería Cuahutémoc Moctezuma, Jalisco, martes 2 de junio de 2009
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