Ponce Garcia Nestor

Red Mexicana de Repositorios Institucionales

Importancia del almacenamiento y conservación de granos y semillas

PONCE GARCIA NESTOR

Repositorio Institucional de la Universidad Autónoma del Estado de México

Universidad Autónoma del Estado de MéxicoFacultad de Ciencias AgrícolasLicenciatura de Ingeniero Agrónomo IndustrialConservación de Granos, Semillas y Material VegetativoDIAPORAMA:Importancia del Almacenamiento y Conservación de Granos y SemillasAutor: Dr. NESTOR PONCE GARCÍASeptiembre de 20151Importancia del Almacenamiento y Conservaciónde Granos y Semillas2.1 Objetivos e importancia del almacenamiento2.2 Condiciones generales de almacenamiento2.3 Principales tipos de almacén2.4 Operaciones y equipo para el manejo de granosy semillas Los granos son la columna vertebral de la alimentación humana; a partir de sussemillas es posible la producción de estos alimentos. La calidad de un producto comestible elaborado a base de granos, dependerá engran medida de cómo éste se transporte, acondicione, almacene y transforme. Si una semilla o grano se manejan de manera incorrecta, ocurrirán una serie decambios y atenuantes que influirán negativamente en el producto final. La mayoría de los granos se almacenan antes de sercanalizados a las industrias alimentarias. La FAO estima pérdidas durante el almacenamiento dehasta 50% en algunos países subdesarrollados. En América Latina las mermas varían entre 25 y 50%,ocasionadas principalmente por la presencia de plagasy por el alto contenido de humedad en el grano. Los principales efectos de un mal almacenamiento serelacionan con el volumen de producción y la calidadnutritiva, lo que afecta directamente su valorcomercial. Preservar la integridad del grano,conservando el mayor contenido demateria seca posible. Estandarizar, clasificar y/o seleccionarlos diferentes granos para darles un valorcomercial apropiado. ¿Cómo se logran estos objetivos?:Manteniendo el grano FRÍO, SECO Y SANO El valor del grano recién cosechadodepende principalmente de:La oportunidad de cosecha (madurez)El contenido de humedadLa temperaturaLa cantidad de material extraño El diseño y tipo de bodegas o almacén. En casos de ser necesario, la intervenciónoportuna para el control de plagas y/oenfermedades.GRANOS GENERAN: CO2, AGUA Y CALORActivación de sistemas enzimáticosPÉRDIDA DE LATENCIA DEL GRANOPor incremento de tasa respiratoriaABSORCIÓN DE HUMEDAD POR EL GRANO [HISTIERESIS]: %H mayor a 14.5HUMEDAD RELATIVA (%HR) EN ALMACÉNNo mayor a 75%GRANOS SANOS Y SEMILLAS VIABLES%H=11-14% Temperatura menor a 30°CContenido de humedad del grano (%)TiempoMadurez fisiológicaHumedad óptima de cosecha (HOC)Humedad óptima de almacenamiento seguro (HOAS)Humedad óptima para minimizar las pérdidas durante la cosecha y el almacenamientoHOAS (%)Grano HOC (%) 1 año 5 añosCebada 18-20 13 11Maíz 28-30 13 10-11Avena 15-20 14 11Arroz 25-27 13 11Sorgo 26-30 11-13 10-11Trigo 18-20 13-14 11-12• Durante el tiempo que el grano permanezca inmóvil (almacenado),comenzarán a presentarse una serie de procesos interrelacionados entre sí yque incidirán en la calidad final del producto.• Simultáneamente al periodo de “reposo” existirán una serie de pasosintermedios:• Movimiento dentro del almacén• Limpieza• Aireación• Secado• Tratamientos (plagas)Movimiento Limpieza Aireación SecadoTratamientos (plagas)Alteraciones(acumulativas)DAÑOSINTRÍNSECOSOcasionados por el proceso derespiración. Los componentesquímicos comienzan adesdoblarse, lo que propicia laenergía suficiente para que eldeterioro inicie.DAÑOSEXTRÍNSECOSProvocados por insectos,microorganismos, roedores y avesque atacan, consumen y dañan alproducto. También se consideranlos daños provocados por malmanejo (factor humano).FACTORES BIÓTICOSInsectos, hongos, roedores, aves,humanoEl conjunto de granos está compuesto por elementos vivos e inertes en equilibrioinestable y en permanente evolución, determinándose 2 tipos de componentes:FACTORES ABIÓTICOSHumedadytemperaturaCierre herméticoCON espacio de aireSINespacio de aireUn producto alimenticio seco,puede mantenerse sin deterioroextremo en un recipienteherméticamente cerrado.• Objetivo: preservar la integridad alargo plazo o inclusive mejorarla• Contar con equipo para limpieza,movimiento, clasificación y secado• Ofrecer instalaciones que NOpromuevan focos de contaminación oinfestaciónAlmacenes óptimosEn una construcción ideal paraalmacenar granos se debe limitaral máximo el exceso de humedad:◦ Techos, paredes, ductos deventilación y puertas impenetrablesal agua◦ Piso a prueba de absorción dehumedad• En las zonas tropicales evitaral máximo el aumentoexcesivo de calor:• Por reflexión de la radiación solar• Orientación correcta• Sombreado de las paredes• Aislamiento térmico• Ventilación regulada• La limpieza incrementaconsiderablemente laefectividad de cualquier tipo decombate• Evitar goteras y ranuras enparedes; mantener ordenado ellugar; pintar y fumigar, sonentre otras buenas medidas desanidad• Considerar en todo momentoque las plagas proliferan confacilidad en ambientes suciosUn almacén debe:• Dar protección contrasustracciones indebidas o robo• Proteger contra factoresbióticos• Proteger contra lasinclemencias del tiempo:lluvia, sol, viento, polvo, etc.• Proporcionar espacio adecuadopara la descarga y carga máximaprevista…un almacén debe:• Permitir y facilitar el tratamientodel producto en caso de sernecesarioEntre los sistemas de almacenamiento disponibles existen varias opciones, algunas a nivelrural y otras para almacenar mayores volúmenes de granos.La elección del mejor sistema depende principalmente de: el tipo de producto, los métodos de manejo (granos ensacados o a granel), las instalaciones existentes, el costo y situación financiera, la mano de obra disponible, y la cantidad de grano que se desea almacenar.Existen diferentes formas, diseños y tipos de almacenes, aunque en general pueden clasificarse en:1. Al aire libre2. Bodegas o contenedores 3. Silos•Almacenamiento transitorio•La lluvia penetra pocos centímetros a corto plazo•La base de los granos absorbe humedad del suelo•El grano está expuesto a factores bióticos•Económico•Requiere protección extra (lonas, plástico, mallas)1. Al aire libre (patio)2. Bodegas o contenedores 2.1 En sacos•Mayor protección contra el clima y los predadores•Requiere mayor mano de obra y/o maquinaria para moverlo•Requiere mayor espacio (apilamiento) •Mayor costo2.2 A granel•Más común por su facilidad de manejo•Más económico• Inspección accesible•Optimización de espacio 3. Silos Pueden ser de: madera, metal, concreto, asbesto, hormigón Depósitos más seguros Los metálicos y de concreto son costos Pueden estar equipados con dispositivos de aireación y/o secado Por la parte superior se llenan mediante gusanos helicoidales En la base cuentan con válvulas (compuerta) de descarga• BásculasPesaje• Transportadores de gusano helicoidal, de banda, cadena, cangilonesCarga-descarga• Desbrozadoras• ZarandasLimpieza• Dependiendo el tipo de  secadoAireación-secado• Fumigadoras• NebulizadorasFumigaciónPesajeCarga-descargaGusano helicoidal(tornillo sinfín)Transportador de bandaTransportador de cangilonesTransportador de cadenaCarga-descargaEquipo aireaciónEquipo para secadoEquipo para Fumigación

IMPORTANCIA DEL ALMACENAMIENTO Y CONSERVACIÓN DE GRANOS Y SEMILLAS

 Universidad Autónoma del Estado de México  Facultad de Ciencias Agrícolas  Ingeniero Agrónomo Industrial  Unidad de Aprendizaje: Conservación de Granos, Semillas y Material Vegetativo  PROYECTABLE Importancia del Almacenamiento y Conservación de Granos y Semillas             Autor: Dr. NÉSTOR PONCE GARCÍA  Septiembre del 2015     CONTENIDO                        Pág. Programa de Conservación de Granos, Semillas y Material Vegetativo…………………………………………………..………………….....…  1 Guión explicativo del Proyectable Importancia del Almacenamiento y Conservación de Granos y Semillas…………….…………………………………                  6  Referencias consultadas………………...…….………...………………………….. 12 i   1 I. Identificación de la Unidad de Aprendizaje   ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ciencias Agrícolas Programa Educativo: Ingeniero Agrónomo Industrial Área de docencia: Industrias Aprobación por los H. H. Consejos Académico y de Gobierno Fecha:  Noviembre del 2007 Programa elaborado por: Dra. Ma. Dolores Mariezcurrena Berasain, M en C Ma. Antonia Mariezcurrena Berasain. M en E Alfredo Medina García Ing. Zeferino Nava Pérez Fecha de elaboración: Noviembre 2007  Clave Horas de teoría Horas de práctica Total de horas Créditos Tipo de Unidad de Aprendizaje Carácter de la Unidad de Aprendizaje Núcleo de formación Modalidad  3 2 5 8 Teórico-Práctica Optativa Integradora Presencial Prerrequisitos (Conocimientos Previos): Fisiología vegetal, bioquímica general, bioquímica de alimentos, microbiología general, entomología, mecánica, control total de calidad, fisiología general y botánica. Unidad de Aprendizaje Antecedente: Ninguna, no hay seriación Unidad de Aprendizaje Consecuente: Ninguna, no hay seriación Programas educativos en los que se imparte: Ingeniero Agrónomo Industrial         2 II. Presentación   El Plan de Estudios del Programa Educativo de Ingeniero Agrónomo Industrial 2003 plantea un modelo basado en competencias con el fin de consolidar programas educativos pertinentes y de calidad. El currículo se divide en tres áreas de formación profesional: básica, sustantiva e integradora que en conjunto se diseñaron con base en una formación acorde a los tiempos actuales de una sociedad cada vez más dinámica, participativa, demandante e interrelacionada. La unidad de aprendizaje (UA) Conservación de granos y semillas en el plan de estudios 2003 se ubica en el núcleo de formación sustantivo, es de carácter optativa y contribuye a la formación del egresado de la licenciatura de Ingeniero Agrónomo Industrial, quien será un profesional competente para participar en la identificación y solución de problemas del área alimentaria mediante una actitud profesional responsable con el cuidado del ambiente y de la aplicación de las ciencias básicas, la ciencia y tecnología de alimentos, con la finalidad de ofrecer a la sociedad alimentos seguros y de calidad.  La conservación y protección de granos y semillas almacenados constituye una necesidad alimenticia, social y económica. Desde que los seres humanos empezaron a acumular reservas de una manera organizada, particularmente las del tipo alimenticio, trataron de buscar los mejores medios para su subsistencia. Por otro lado, la necesidad imperiosa y cada día mayor de disponer de alimentos de calidad para el consumo humano de una población en constante incremento, obliga al hombre a buscar medios idóneos para conservar sus granos y semillas con el mínimo de pérdidas para un mayor tiempo de almacenamiento.  Para proteger y conservar adecuadamente a los granos y semillas, es indispensable tomar en consideración algunos procesos como son cosecha, limpieza, clasificación, tratamiento, control de plagas y almacenamiento, además de realizar en todas las practicas mencionadas, un correcto aseguramiento de la calidad, mediante análisis físicos y fisiológicos que permitan controlar al grano o a la semilla desde el momento en que se cosecha hasta culminar con su venta al agricultor.   Los criterios de evaluación tienen un carácter de proceso continuo durante el desarrollo de la unidad de aprendizaje de manera que se llevará a cabo la realimentación sistemática de los contenidos por parte del profesor y del alumno; el desempeño será observado mediante la elaboración de textos y la exposición de los temas seleccionados en las evaluaciones de carácter oficial.        2 3 IX. Estructura de la Unidad de Aprendizaje  Unidad de Competencia I: “Importancia de la conservación de granos y semillas” 1.1 Importancia de la conservación de granos y semillas 1.2 Los granos y su calidad Unidad de Competencia II: “Morfología y composición química de granos y semillas” 2.1 Morfología de granos y semillas (Propiedades y producción) 2.2 Composición química (Proteínas, carbohidratos, grasa, fibra y humedad) 2.3 Formación de grano 2.4 Proceso respiratorio 2.5 Preservación de la calidad de granos y semillas  Unidad de Competencia III: “Muestreo y operaciones especiales de granos y semillas” 3.1 Definición de términos (Remesa, lote, muestra primaria, compuesta y representativa) 3.2 Personal que realiza el muestreo 3.3 Inspección (grano caliente, olor objetable y otras anormalidades) 3.4 Descripción y manejo del equipo usado para el muestreo de granos y semillas (muestreador simple, sonda de alvéolos, sonda de profundidad, muestreador tipo pelicano y sonda neumática)  3.5 Desariste, desgrane y prelimpieza 3.6 Rompimiento de latencia, descascare y desborre  Unidad de Competencia IV: “Secado, acondicionamiento y almacenamiento” 4.1 Beneficio del secado, secado natural y secado artificial 4.2 Maquina de aire y zarandas (Mesa de gravedad, cilindro separador, separador de espiral y de precisión) 4.3 Tratadoras y transportadores (elevador de cangilones, tornillo helicoidal, transportador vibratorio) 4.4 Aireación, empaque, arrumes, capacidad de almacén y reglas de almacenamiento Unidad de Competencia V: “Protección y certificación de granos y semillas” 5.1 Insectos, roedores y hongos 5.2 Métodos de control 5.3 Certificación de semillas  4 XI. Desarrollo de la Unidad de Aprendizaje  UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Importancia de lo granos y semillas y su calidad Importancia de la conservación de granos y semillas. Producción Nacional y Mundial. Relevancia de un sistema de calidad dentro del ámbito de los granos y semillas. -Comprensión y análisis de los documentos científicos abordados - Lectura y compresión de los conceptos expuestos - Cumplimiento en forma y fondo de trabajos - Respeto a las opiniones de los demás - Participación en las discusiones ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: - Lectura previa de materiales impresos mediante preguntas guías y la argumentación de ideas - Interacción estudiante-estudiante, estudiante-profesor - Discusión grupal RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, video proyector  TIEMPO DESTINADO 8 h CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS DESEMPEÑO   PRODUCTOS Elaboración de un cuadro sinóptico con las principales aportaciones de la conservación de granos y semillas a la ciencia de los alimentos.   - Trabajo individual: Investigación de la importancia de un grano diferente para cada alumno. - Uso correcto del lenguaje Trabajo escrito evaluado por el profesor  4 5 Guión explicativo del Diaporama Importancia del Almacenamiento y Conservación de Granos y Semillas   Diapositiva 1 Presentación Universidad Autónoma del Estado de México Facultad de Ciencias Agrícolas Licenciatura de Ingeniero Agrónomo Industrial Unidad de aprendizaje: Cultivos Industriales Diaporama: Importancia del almacenamiento y conservación de granos y semillas Autor: Dr. Néstor Ponce García Septiembre de 2015  Diapositiva 2 Importancia del Almacenamiento y Conservación de Granos y Semillas - Objetivos e importancia del almacenamiento  - Condiciones generales de almacenamiento  - Principales tipos de almacén - Operaciones y equipo para el manejo de granos y semillas  Diapositiva 3 - Los granos son la columna vertebral de la alimentación humana; a partir de sus semillas es posible la producción de estos alimentos.  - La calidad de un producto comestible elaborado a base de granos,  dependerá en gran medida de cómo éste se transporte, acondicione, almacene y transforme. - Si una semilla o grano se manejan de manera incorrecta, ocurrirán una serie de cambios y atenuantes que influirán negativamente en el producto final. Diapositiva 4 - La mayoría de los granos se almacenan antes de ser canalizados a las industrias alimentarias.  - La FAO estima pérdidas durante el almacenamiento de hasta 50% en algunos países subdesarrollados.  6 6 - En América Latina las mermas varían entre 25 y 50%, ocasionadas principalmente por la presencia de plagas y por el alto contenido de humedad en el grano. - Los principales efectos de un mal almacenamiento se relacionan con el volumen de producción y la calidad nutritiva, lo que afecta directamente su valor comercial. Diapositiva 5 - Preservar la integridad del grano, conservando el mayor contenido de materia seca posible. - Estandarizar, clasificar y/o seleccionar los diferentes granos para darles un valor comercial apropiado. - ¿Cómo se logran estos objetivos?: Manteniendo el grano FRÍO, SECO Y SANO Diapositiva 6             El valor del grano recién cosechado depende principalmente de: - La oportunidad de cosecha (madurez) - El contenido de humedad - La temperatura - La cantidad de material extraño Diapositiva 7 - El diseño y tipo de bodegas o almacén.  - En casos de ser necesario, la intervención oportuna para el control de plagas y/o enfermedades.  Diapositiva 8 GRANOS SANOS Y SEMILLAS VIABLES • %H=11-14% • Temperatura menor a 30°C HUMEDAD RELATIVA (%HR) EN ALMACÉN • No mayor a 75% ABSORCIÓN DE HUMEDAD POR EL GRANO [HISTIERESIS]:  • %H mayor a 14.5 PÉRDIDA DE LATENCIA DEL GRANO • Por incremento de tasa respiratoria GRANOS GENERAN: CO2, AGUA Y CALOR  7 • Activación de sistemas enzimáticos Diapositiva 9 - Figura que expresa la relación tiempo de almacenamiento Vs contenido de humedad del grano en relación con su tipo de madurez Diapositiva 10 - Cuadro que expresa Humedad óptima para minimizar las pérdidas durante la cosecha y el almacenamiento Diapositiva 11 - Durante el tiempo que el grano permanezca inmóvil (almacenado), comenzarán a presentarse una serie de procesos interrelacionados entre sí y que incidirán en la calidad final del producto. - Simultáneamente al periodo de “reposo” existirán una serie de pasos intermedios: o Movimiento dentro del almacén  o Limpieza  o Aireación o Secado o Tratamientos (plagas) Diapositiva 12 - Figura que indica la relación entre la limpieza, aireación, secado y tratamientos (plagas) en relación al daño en el grano Diapositiva 13 - Daños intrínsecos: Ocasionados por el proceso de respiración. Los componentes químicos comienzan a desdoblarse, lo que propicia la energía suficiente para que el deterioro inicie. - Daños extrínsecos: Provocados por insectos, microorganismos, roedores y aves que atacan, consumen  y dañan al producto. También se consideran los daños provocados por mal manejo (factor humano). Diapositiva 14 - El conjunto de granos está compuesto por elementos vivos e inertes en equilibrio inestable y en permanente evolución, determinándose 2 tipos de componentes: factores bióticos 8 Diapositiva 15 - Factores abióticos: humedad y temperatura Diapositiva 16 - Figura que representa el principio de almacenamiento de granos (con espacio de aire y sin aire) Diapositiva 17 - Un producto alimenticio seco, puede mantenerse sin deterioro extremo en un recipiente herméticamente cerrado. Diapositiva 18 - Objetivo: preservar la integridad a largo plazo o inclusive mejorarla - Contar con equipo para limpieza, movimiento, clasificación y secado - Ofrecer instalaciones que NO promuevan focos de contaminación o infestación Diapositiva 19 - Fotografías de diferentes tipos de almacenes para granos y semillas Diapositiva 20   - En una construcción ideal para almacenar granos se debe limitar al máximo el exceso de humedad: ◦ Techos, paredes, ductos de ventilación y puertas impenetrables al agua ◦ Piso a prueba de absorción de humedad Diapositiva 21 - En las zonas tropicales evitar al máximo el aumento excesivo de calor: - Por reflexión de la radiación solar - Orientación correcta - Sombreado de las paredes - Aislamiento térmico - Ventilación regulada Diapositiva 22 - La limpieza incrementa considerablemente la efectividad de cualquier tipo de combate - Evitar goteras y ranuras en paredes; mantener ordenado el lugar; pintar y fumigar, son entre otras buenas medidas de sanidad  9 - Considerar en todo momento que las plagas proliferan con facilidad  en ambientes sucios Diapositiva 23       Un almacén debe: - Dar protección contra sustracciones indebidas o robo - Proteger contra factores bióticos - Proteger contra las inclemencias del tiempo: lluvia, sol, viento, polvo, etc. Diapositiva 24 - Proporcionar espacio adecuado para la descarga y carga máxima prevista - Permitir y facilitar el tratamiento del producto en caso de ser necesario  Diapositiva 25 - Entre los sistemas de almacenamiento disponibles existen varias opciones, algunas a nivel rural y otras para almacenar mayores volúmenes de granos.  - La elección del mejor sistema depende principalmente de: o el tipo de producto, o los métodos de manejo (granos ensacados o a granel), o las instalaciones existentes, o el costo y situación financiera, o la mano de obra disponible, y o la cantidad de grano que se desea almacenar. Diapositiva 26 • Existen diferentes formas, diseños y tipos de almacenes, aunque en general pueden clasificarse en: • Al aire libre • Bodegas o contenedores  • Silos Diapositiva 27     Al aire libre: - Almacenamiento transitorio - La lluvia penetra pocos centímetros a corto plazo - La base de los  granos absorbe humedad del suelo 10 - El grano está expuesto a factores bióticos  - Económico - Requiere protección extra (lonas, plástico, mallas) Diapositiva 28       Bodegas o contenedores - Mayor protección contra el clima y los predadores - Requiere mayor mano de obra y/o maquinaria para moverlo - Requiere mayor espacio (apilamiento)  - Mayor costo - Más común por su facilidad de manejo - Más económico - Inspección accesible - Optimización de espacio  Diapositiva 29 Silos - Pueden ser de: madera, metal, concreto, asbesto, hormigón - Depósitos más seguros - Los metálicos y de concreto son costos - Pueden estar equipados con dispositivos de aireación y/o secado - Por la parte superior se llenan mediante gusanos helicoidales Diapositiva 30      Equipo de almacenes - Pesaje • Básculas - Carga-descarga • Transportadores de gusano helicoidal, de banda, cadena, cangilones - Limpieza • Desbrozadoras • Zarandas - Aireación-secado • Dependiendo el tipo de  secado 11 - Fumigación • Fumigadoras • Nebulizadoras Diapositiva 31 - Figura representativa del proceso de pesado-recepción en almacén Diapositiva 32 - Equipo utilizado para carga y descarga de granos en almacén Diapositiva 33 - Equipo utilizado para carga y descarga de granos en almacén (continuación) Diapositiva 34 - Equipo utilizado para aireación de granos en almacén Diapositiva 35 - Equipo utilizado para secado de granos en almacén Diapositiva 36 - Equipo utilizado para combate y prevención de plagas (insectos) en almacenes de granos   REFERENCIAS CONSULTADAS    Zaragoza, España  MÉXICO.    la Tecnología. Editorial. Acribia, Zaragoza, España.  HOSENEY. C. R. 1995. Principios de la Ciencia y Tecnología de cereales. Editorial Acribia Zaragoza, España.  12 la Industria Galletera, Crackers y otros horneados. Editorial Acribia Zaragoza, España.  os en cereales. AGT. Editor México.  Editor México  DIRECTORIO Dr. en D Jorge Olvera García Rector Dr. Alfredo Barrera Baca Secretario de Docencia Dra. Ángeles Ma. del Rosario Pérez Bernal Secretaria de Investigación y Estudios Avanzados Mtro. José Benjamín Bernal Suárez Secretario de Rectoría Mtra. Ivett Tinoco García Secretaria de Difusión Cultural Mtro. Ricardo Joya Cepeda Secretario de Extensión y Vinculación Mtro. Javier González Martínez Secretario de Administración Dr. Manuel Hernández Luna Secretario de Planeación y Desarrollo Institucional Dr. Hiram Raúl Piña Libien Abogado General Lic. Juan Portilla Estada Director General de Comunicación Universitaria    13 

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