Almacenamiento y conservación de granos

Por Salvador Mena Munguía, Francisco Ceballos Cárdena y Mario Ramírez Martínez

El presente manual será de utilidad tanto para estudiantes y profesores como para almacenistas, acopiadores de granos y semillas, comercializadores y todo aquel interesado en el manejo y la conservación de granos, sea cual sea la región geográfica en donde viva y su nivel de conocimientos; los fundamentos prácticos vertidos en este texto les serán de gran provecho.

• Idioma: Español
• Editorial: Editorial Universidad de Guadalajara
• Fecha de lanzamiento: 9 nov 2020
• ISBN: 9786074507430

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CAPÍTULO 1

Propiedades, morfología y estructura

1.1 Propiedades

1.1.1 Físicas y biológicas

Los granos son organismos vivientes que respiran oxígeno del aire, producen bióxido de carbono, agua y energía en forma de calor (figura 1.1) (Faroni y Leda, 1993). Por lo tanto, se conservan durante más tiempo, siempre y cuando las condiciones ambientales le sean favorables (Da Silva Pereira, 1993).

Figura 1.1. Metabolismo de un grano

El grano y el medio ambiente siempre llegan a un equilibrio, específicamente la temperatura y la humedad (figuras 1.4, 4.2 y cuadro 2.4), ejerciendo sobre las semillas o granos su influencia directa. Existen, como ya vimos, tres propiedades que determinan en gran medida su comportamiento en el almacén (TDRI, 1983). Son las siguientes:

1. Baja conductividad térmica de los granos.

2. Capacidad de absorción y pérdida de agua.

3. La naturaleza porosa del grano.

Baja conductividad térmica

Es una propiedad física del grano que evita que el calor se difunda fácilmente a través del granel, lo que dificulta el enfriamiento del producto (ANDSA, 1991).

El grano genera calor por su propio metabolismo (respiración) (figura 1.1) y por la actividad de hongos e insectos; generalmente este calor se concentra en focos de calentamiento (figura 1.2), los cuales no se difunden y pueden progresar hasta la formación de núcleos de temperatura muy elevada (más de 100 ºC) si el grano no se airea o se remueve para disipar el calor (Casini, 2009).

Figura 1.2. Foco de calentamiento dentro del granel en un silo metálico

El calentamiento de un granel (figura 1.3) se debe al proceso respiratorio de los granos almacenados y de los organismos vivientes asociados a ellos, lo que origina los siguientes procesos:

•Físicos. Elevamiento de la temperatura del grano (más de 32 °C) al almacenarse con un contenido de humedad excesiva (más de 15.0%), porque sobre el granel existen goteras de agua por agujeros en los techos del almacén, o porque existe transminación de humedad en la bodega o silo por paredes o pisos permeables, particularmente en tiempos de lluvias; o, peor aún, por ingreso del agua al almacén por inundaciones en terrenos bajos o faltos de pendiente.

•Biológicos. Si el granel cuenta con exceso de impurezas (más de 3%), el apelmazamiento de granos calientes e impurezas es tal que impide el suministro y flujo del aire y del oxígeno para el grano caliente respire, y los granos apelmazados terminan muertos para entrar en un proceso de biodeterioro y pudrición ( figura 1.3 ); los granos calientes de la parte superior de un granel incluso germinan sobre el propio sustrato de granos. En dichos casos los fumigantes y la aireación se vuelven ineficientes por falta de flujo del aire intergranular, y la temperatura y humedad generada en dichos puntos de calentamiento atraen y propician el desarrollo de agentes biológicos dañinos como bacterias, hongos e insectos, que propician con su más alto metabolismo, el daño, la pudrición y muerte de los granos dentro del foco de calentamiento y las áreas subyacentes.

Figura 1.3. Calentamiento y apelmazamiento del grano a granel en un sistema de amacenamiento

Capacidad de absorción y pérdida de agua

Esta propiedad le permite al grano ceder o retener agua, dependiendo de las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa (figura 1.4).

Figura 1.4. Absorción, pérdida de agua y humedad en equilibrio de un grano

Debido a esta propiedad, el grano se puede secar o humedecer poco a poco conforme a las condiciones del medio tendiendo a llegar a un equilibrio con el ambiente. Más adelante, en el capítulo 4 dedicado a los sistemas de ventilación y aireación, veremos que esta propiedad del grano es fundamental para llevar a cabo un sistema de aireación efectivo con el objeto de mantenerlo fresco y en condiciones de equilibrio de humedad con el ambiente (conocido como CHE por las siglas de Contenido de Humedad en Equilibrio) (Bartosik y Rodríguez 2009), principios fundamentales en la regla de oro de la conservación, que indican que un grano fresco, seco y limpio no tendrá ningún problema de conservación (Ramírez 2010).

Al manipular la capacidad del grano de ceder o ganar agua del ambiente auxiliados por el sistema de aireación en el almacén, se puede provocar el secamiento excesivo del grano, su deshidratación y mermas, o el hidratamiento excesivo del granel y calentamiento con las consecuencias que ya se mencionaron, o buscar inteligentemente el equilibrio de humedad del grano con el ambiente para una buena conservación (figuras 1.4).

Aún más, la capacidad de absorción, puede provocar en climas cálido-húmedos que el grano almacenado tienda a aumentar su contenido de humedad, por lo que habrá que trabajar con la aireación para mantenerlo seco. En cambio en los climas cálido-secos el grano almacenado, debido a esta propiedad, tenderá a perder humedad y habrá que trabajar con los sistemas de aireación para que no pierda demasiada humedad y sufra mermas. En climas templados o fríos, semisecos o semihúmedos, la aireación es una herramienta fundamental para mantener el grano en equilibrio con el ambiente; de ahí que los graneles deben manejarse como se explica en el capítulo 4 de aireación. Independientemente de la capacidad de absorción y pérdida de agua del grano, cabe mencionar que éste tiene seis formas de retener el agua (figura 1.5):

•El agua libre (núm. 1), que es la retenida en los espacios intergranulares y se encuentra en el