La calidad del grano es la más alta justo después de la cosecha. Si existen las condiciones adecuadas, el grano puede almacenarse durante varios años, con poca o ninguna pérdida de calidad detectable. Sin embargo, en condiciones inadecuadas, el grano puede comenzar a deteriorarse en unas pocas horas

El deterioro del grano es el resultado de microorganismos (bacterias, hongos y levaduras) que utilizan nutrientes de grano para el crecimiento y los procesos reproductivos. Los microorganismos pueden producir calor durante el crecimiento, lo que puede aumentar la temperatura del grano almacenado. El resultado puede ser un "daño por calor" que hace que el grano no sea apto para el consumo humano o incluso para la alimentación animal.

Manejo de las condiciones de almacenamiento de grano.

El almacenamiento exitoso de granos requiere que el grano, y la atmósfera en la que se almacena, se mantengan en condiciones que desanimen o eviten el crecimiento de microorganismos que causan el deterioro. Las principales influencias sobre el crecimiento y la reproducción de microorganismos en el grano incluyen: humedad, temperatura, suministro de oxígeno, pH, condición del grano, tiempo de almacenamiento, infestación inicial y la cantidad de materia extraña presente.

La aireación del grano almacenado, ya sea que esté contenido en bolsas, cajas, silos de concreto o acero, o edificios de almacenamiento planos, ayuda a mantener su calidad. Antes de que se conocieran los principios de aireación o de que se desarrollara el equipo de aireación, el único método disponible para los operadores de almacenamiento era convertir el grano en el sistema de almacenamiento, proporcionando así algún contacto con aire fresco y frío.

Este método requería espacio de almacenamiento adicional, maquinaria y mano de obra para mover el grano, causando desgaste en la maquinaria y creando grietas de tensión y manipulando daños en el grano mismo. Esto aumentó el porcentaje de material fino en la masa total del grano.

Los sistemas de aireación de almacenamiento de granos tienen cuatro funciones básicas. Estos sistemas:

Eliminan los olores de almacenamiento; Los sistemas de aireación eliminarán los olores indeseables de granos mohosos, agrios o fermentados.

Protegen contra el crecimiento de moho. Las altas temperaturas de grano y las condiciones de grano húmedo fomentan el crecimiento de moho y hongos. Las temperaturas de grano más bajas, por debajo de 21 ° C, desalientan este crecimiento. Las tasas de crecimiento de hongos disminuyen a un mínimo de 2 ° a 5 ° C.

Obstaculizan la actividad de los insectos. Los insectos se multiplican rápidamente en grano cuando las temperaturas del grano exceden los 20 ° C. En general, la reproducción de insectos es baja cuando las temperaturas del grano están por debajo de 15 ° a 16 ° C. Las bajas temperaturas impiden el movimiento, la alimentación y la reproducción de los insectos. Sin embargo, bajar las temperaturas de los granos a solo 10 ° C (desde niveles máximos) puede reducir considerablemente el movimiento y el crecimiento de algunos tipos de plagas de granos (otros se ven afectados de manera diferente), incluso si las condiciones atmosféricas ambientales no permiten que las temperaturas de los granos bajen a los niveles sugerido anteriormente.

Si es posible bajar las temperaturas del grano a 4 ° - 5 ° C, la población de insectos residentes en la masa del grano puede morir de hambre. Si las condiciones climáticas en el sitio de almacenamiento ofrecen este tipo de posibilidades de temperatura, puede ser posible evitar la fumigación costosa de los granos para disuadir las infestaciones de insectos. Sin embargo, la aireación no es un sustituto total de la fumigación o las buenas prácticas de manejo.

Resisten la humedad y la acumulación de humedad. El grano que se almacena en el momento de la cosecha suele ser bastante cálido. El grano actúa como un aislante, lo que significa que el calor se disipa lentamente desde el interior de la masa del grano. En áreas con cuatro estaciones que incluyen períodos fríos de otoño e invierno, el grano dentro de uno a dos pies (3000 a 600 mm) de la pared exterior se enfría, mientras que el grano en el centro del silo permanece a temperaturas de cosecha más altas.

El aire fresco en la masa de grano cerca de las paredes del silo se mueve hacia abajo, forzando el aire caliente hacia arriba a través del centro de la masa de grano. La psicometría simple explica que este aire caliente en ascenso tiene más capacidad para absorber la humedad que el aire frío. Por lo tanto, absorbe la humedad del grano.

Cuando el aire caliente y húmedo que se levanta en la masa del grano hace contacto con la superficie del grano fresco en la parte superior del silo y la condensación puede ocurrir (dependiendo de las temperaturas) de la misma manera que la humedad se condensa en el exterior de un vaso de agua helada. Esto a veces hace que se forme una costra en la superficie superior del grano y, si es lo suficientemente grave, puede crear una pequeña cantidad de brotación.

Efectos de la humedad en el grano.

Aunque la humedad migra lentamente, continúa haciéndolo, siempre que existan diferencias de temperatura en el grano. Si se permite que continúe durante meses, o incluso algunas semanas, la humedad acumulada puede promover la actividad de los insectos, el crecimiento microbiano y el deterioro en las capas superiores de grano almacenado, particularmente en silos grandes. La dirección de la migración se invierte cuando el clima cambia de invierno a condiciones de primavera, con una condensación de humedad potencial cerca del centro inferior de la masa de grano.

La aireación puede controlar la acumulación de humedad creando una temperatura de grano uniforme en toda la masa del grano. Un método efectivo es mover pequeñas cantidades de aire (1/10 CFM / bushel [alrededor de 6.25 M3 / Hora / tonelada métrica]) a través del grano más o menos de manera continua hasta que las temperaturas se igualen dentro del rango de las temperaturas promedio del aire ambiente. En este sentido, el objetivo es mantener la temperatura del grano dentro de 4 ° - 5 ° C de la temperatura ambiente diaria promedio.

Funcionamiento las cuatro estaciones

El funcionamiento del sistema de aireación en un clima de cuatro estaciones es relativamente simple. Durante la cosecha, o en el llenado inicial del almacenamiento en el caso del grano recién transportado al sitio, el ventilador de aireación debe comenzar a funcionar tan pronto como los conductos de aireación estén completamente cubiertos. La aireación debe funcionar de manera continua durante aproximadamente diez días durante este período, con el objetivo de reducir las temperaturas del grano a aproximadamente 15 ° C. Obviamente, esto depende de las temperaturas ambientales disponibles para la refrigeración.

En algunos lugares, la operación de aireación solo por la noche puede proporcionar el potencial de enfriamiento necesario. Tenga en cuenta que requerirá de 150 a 200 horas de funcionamiento del ventilador para bajar las temperaturas del grano 2 ° - 3 ° C. El uso de un sistema de monitoreo de temperatura proporcionará resultados finitos de los efectos de la aireación y brindará al operador otra gestión Herramienta para decidir el tiempo de funcionamiento del sistema de aireación.

Durante el final del otoño, cuando las temperaturas ambiente comienzan a mantenerse frías, el sistema de aireación debería funcionar durante otra semana, con el objetivo de reducir las temperaturas de los granos hasta 4 ° - 5 ° C. Aunque el aire con temperaturas ambiente por debajo de la temperatura de congelación puede ser se utiliza para la aireación, se recomienda precaución para evitar la congelación de cualquier parte de la masa de grano y la congelación de las rejillas de ventilación del techo, lo que puede provocar daños en el techo o fallas estructurales.

Se recomienda calentar el grano en la primavera, en algunas situaciones, para evitar la migración de humedad al centro inferior de la masa del grano. Para lograr esto, cuando las temperaturas comiencen a mantenerse calientes, opere el sistema de aireación durante aproximadamente una semana. El objetivo es elevar las temperaturas de los granos a 2 ° - 3 ° C de la temperatura ambiente promedio.

La operación del sistema de aireación en climas subtropicales presenta una filosofía de manejo completamente diferente a la operación en condiciones de cultivos de otoño de cuatro estaciones. En climas subtropicales, el objetivo es mantener las temperaturas del grano lo más bajas posibles sin aumentar el contenido de humedad del grano almacenado. En este caso, el uso de algún tipo de sistema de monitoreo de la temperatura del grano es indispensable para proporcionar al operador información oportuna desde la cual tomar las decisiones de operación del ventilador.

Consideraciones de humedad

Tanto el contenido de humedad del grano como la humedad relativa del aire circundante afectan el crecimiento microbiano y el deterioro. La humedad relativa del 100 por ciento indica que el aire contiene toda el agua que normalmente puede contener a esa temperatura, mientras que una humedad relativa del cero por ciento indica que no hay agua en el aire; en otras palabras, el aire está completamente seco.

El grano intentará establecer un contenido de humedad en equilibrio con el aire circundante. Debido a que el grano es higroscópico, intercambiará humedad con el aire circundante hasta que la presión de vapor de la humedad en el grano y la del aire alcancen un estado de equilibrio. Si el grano llega al equilibrio, con el aire mantenido en una condición ambiental relativamente constante, el contenido de humedad del grano se conoce como el contenido de humedad de equilibrio (CEM) correspondiente a las condiciones del aire existentes. El grano almacenado al aire libre en contacto constante con las condiciones atmosféricas alcanzará su contenido de humedad de equilibrio con el entorno muy rápidamente.

Efecto de las condiciones ambientales sobre el secado del grano.

Las propiedades de equilibrio de humedad son específicas para cada tipo de grano y son importantes para desarrollar recomendaciones de almacenamiento. El grano se secará cuando la humedad relativa del aire que lo rodea sea más baja que la humedad relativa de equilibrio, correspondiente al contenido de humedad del grano. Alternativamente, el grano absorberá la humedad de la atmósfera si el aire que lo rodea tiene una humedad relativa mayor que la humedad relativa correspondiente al contenido de humedad del grano.

Los climas con alta humedad relativa hacen que sea necesario tener en cuenta la humedad contenida en el aire ambiente al airear el grano para evitar el aumento de humedad en la masa del grano. En estas situaciones, no se recomienda operar el sistema de aireación durante períodos prolongados de lluvia o períodos de humedad relativa extremadamente alta.

La humedad relativa del aire ambiente cambia de forma diurna (diaria). La humedad relativa suele ser más baja al mediodía (la parte más calurosa de cualquier día) y más alta durante la noche, y el máximo suele ocurrir justo antes del amanecer. Sin embargo, dado que no existe potencial de enfriamiento durante la mayor parte de las horas de luz, el funcionamiento del sistema de aireación es imprescindible durante la noche para aprovechar las temperaturas ambientales más bajas.

Por lo tanto, se convierte en un acto de malabarismo para que el operador de almacenamiento mantenga bajas temperaturas de grano sin aumentar el contenido de humedad del grano más allá de los niveles de almacenamiento aceptables. Generalmente, se acepta que estos contenidos de humedad son del 14 por ciento para el maíz sin cáscara, el sorgo y el arroz con cáscara, y más bajos para otros cultivos como el trigo y la soja.

Una estrategia para operar sistemas de aireación en climas subtropicales se basa en la investigación del Programa Internacional de Granos en la Universidad Estatal de Kansas. Sus recomendaciones son para las siguientes operaciones de aireación:

El objetivo es mantener las temperaturas del grano lo más bajas posible, es decir, entre 4 y 5 ° C de la temperatura ambiente promedio. No airear el grano almacenado en el medio del día. La humedad relativa es más baja a la mitad del día, pero las temperaturas son más altas

La tarde representa un momento ideal para la aireación del grano almacenado. El aire ambiente se está enfriando y la humedad relativa aún es baja. Plan para arrancar los ventiladores alrededor de las 17.00 y operar hasta las 20.00. La madrugada también es un buen momento para airear el grano almacenado. Comience a operar el ventilador aproximadamente a las 5.00 y opere los ventiladores hasta las 8.00.

Si las temperaturas del grano están cerca de sus objetivos predeterminados, no opere los ventiladores de aireación. Recuerde, bombear aire ambiental al almacenamiento significa que el grano eventualmente alcanzará la misma temperatura y humedad relativa que el aire ambiente

Verifique las temperaturas del grano con frecuencia, tal vez incluso a diario, para ayudar a decidir si es necesaria la aireación del grano.

Se puede suministrar aire de refrigeración a los sistemas de aireación utilizando unidades de refrigeración portátiles disponibles en el mercado. Estas unidades pueden reducir efectivamente las temperaturas de los granos, incluso en condiciones tropicales, sin arriesgar la adición de humedad a los granos almacenados.

La distribución de aire a la masa de grano es el tercer componente en el diseño del sistema de aireación. El modelado por computadora indica que la distribución del aire se vuelve relativamente uniforme en aproximadamente un 60 a 70 por ciento de la profundidad del grano en un silo, independientemente de la geometría del sistema de distribución de aire del conducto del piso. La disposición de este sistema de distribución, sin embargo, afecta la cantidad de aire que llega a la masa de grano en el 30 por ciento más bajo del silo.

Los ventiladores se pueden conectar a los conductos de aireación, ya sea en el modo de presión o en el modo de succión (sistemas de presión positiva o negativa). Cualquiera de los dos sistemas es aceptable y ofrece ventajas únicas. Una consideración al elegir entre estas alternativas es que los sistemas de presión positiva agregan calor al aire que ingresa a la masa del grano debido a la ineficiencia del ventilador. Esta ineficiencia provoca un aumento de temperatura de hasta 1 ° C.

Un sistema de presión negativa es preferible si el control de polvo en la superficie del grano es una prioridad. El funcionamiento negativo del sistema evita la condensación en el silo o el techo del edificio, ya que el grano se enfría y permite el uso de calor solar en el techo cuando se calienta el grano. Una desventaja de este sistema es que, debido a que las capas inferiores del grano son las últimas en enfriarse, puede ser difícil saber cuándo se completa el enfriamiento y cualquier movimiento de humedad en el grano hacia abajo, donde los problemas de humedad o calidad se vuelven más difíciles. detectar.

Conclusiones

Los sistemas de aireación de granos son una herramienta de administración eficiente para los operadores de almacenamiento. Se pueden utilizar para mantener y ocasionalmente cambiar la condición del grano almacenado, independientemente de las condiciones climáticas. Los sistemas de aireación pueden prevenir el crecimiento de mohos, hongos y poblaciones de insectos. Los sistemas de aireación adecuadamente diseñados, equipados y operados son una herramienta económica que puede mantener la calidad del grano y aumentar las ganancias para el operador de almacenamiento.

Autor: Daniel Wambeke, SCAFCO Grain Systems Company, USA

Fuente: Milling and Grain 

Noticias relacionadas

Últimos Videos

Dejar un comentario

Su email no será publicado. Los campos marcados con (*) son obligatorios.

NEWSLETTER

PUBLICIDAD

DESCARGA NUESTRA APP

QR Code

PUBLICIDAD