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 grano2. 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.

11-14% de humedad

Granos sanos y viables

> 75% H.R.Alta H.R. en almacen

• Histerisis• > 14.5%

Absorción de

humedad por el grano

Incrementa tasa

respiratoria

Perdida de latencia del

grano

Activación de sistemas

enzimáticos

Grano genera CO2,

Agua y calor

AutocatalíticoIncremento en tasa respirator

ia

Susceptible a ataque de insectos

Grano con humedad > 15.5%

Susceptible a ataque de hongos

Grano con humedad > 16.5%

Manejo de los granos

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

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 del grano

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 del grano

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

Almacenes de granos

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 y secado

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 de almacenamiento

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

DeBruce Grain silo, Kansas, USA, 8th June 1998

Consequences: 7 dead, 10 badly injured, several light injuries. Silo destroyed

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

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

Comercio e Industria Brasileña (Coimbra) Paranaguá-Brasil, 16 de noviembre de 2001.

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 

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