almacenamiento maiz

5/13/2018 Almacenamiento maiz - slidepdf.com

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Índice de M aterias

Resumen Ejecutivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Características del Maíz de los EE.UU.Producción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Comercialización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Condición de exportación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Calidad y Valor del MaízClasificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Contenido de humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Valor nutritivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Almacenaje Tropical del Maíz EstadounidenseTemperatura, contenido de humedad, y deterioración . . . . . . . . . . . . . 16Contenido de humedad en equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Condensación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Material fino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Mohos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Insectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Mantenimiento de Calidad en Almacenaje TropicalInvertir el cono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Control de existencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Monitoreo de humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Monitoreo de temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Secar o enfriar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Aireación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Inhibidores de moho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Tamizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Fumigación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Referencias y Lecturas Recomendadas . . . . . . . . . . . . . . . . . 39–40

ApéndicesApéndice I Clasificación del maíz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Apéndice II Monitoreo de la temperatura del grano . . . . . . . . . . . . 42Apéndice III Aireación en climas tropicales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Apéndice IV Valor nutritivo y contenido de xantofila . . . . . . . . . . . 52Apéndice V Resumen de recomendaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

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Resumen Ejecutivo y Recomendaciones para el Almacenamiento

CaracterísticasEl maíz de los EE.UU. es semiblando y dentado, el cual contiene dos tipos de célulasde endosperma en el mismo grano. Parte del endosperma consiste en células que con-tienen una combinación cristalina dura de almidones y proteínas. El resto delendosperma consiste en una combinación de almidón y proteína más blanda y opaca.Debido a estas características, las variedades de alta producción norteamericanas sonsemiblandas y se quiebran más fácilmente que las variedades más duras. El granoblando requiere menos energía y menos tiempo para moler que el grano duro.

Las variedades de maíz común producen grano de alto valor energético y nutritivo.Además, hay maíces especiales de identidad preservada que tienen niveles aún másaltos de energía y proteína. La zona norteamericana más productora de maíz tiene unclima que se mantiene frío y húmedo durante la época de la cosecha y durante losprimeros seis meses de almacenaje. Por esto, la mayoría del maíz norteamericano secosecha con contenidos altos de humedad y se seca con secadoras de granos. Estegrano se almacena frío con un contenido de 14-17% de humedad. Los exportadorestienen que acumular cantidades de grano que contiene niveles de humedad baja paraalcanzar los requisitos de exportación.

Grados, Especificaciones de Contrato, y AlmacenabilidadEl grado limita tanto los daños como el material extraño La mayoría de maíz de

producto básico de los EE.UU. se exporta bajo contratos que especifican US #2 omejor. El límite de la clasificación de US #2 es 3% de granos quebrados y mate-rial extraño (BCFM). Esto significa que el grano que sale del silo del exportadorrumbo al barco no puede contener más de un promedio de 3% de material quepasa por un tamiz de 12/64 pulgadas (4.8 mm) de huecos redondos. Para la clasifi-cación US #2 se limita al 5% los granos dañados, o sea, decolorados por la accióndel clima o plagas. No obstante, el contenido promedio de granos dañados delmaíz de exportación es menos del 3%.

La clasificación de los EE.UU. no limita el contenido de humedad El contenido dehumedad no es un factor de clasificación puesto que se puede cambiar fácilmentesin cambiar la calidad inherente además del valor nutritivo del grano. Por lo tanto,si el exportador en los países tropicales tiene que almacenar el grano por más deunas semanas, es importante que limite el contenido de humedad bajo especifica-ciones de contrato. Un limite de 14.0 o 14.5% normalmente no es caro pero sí esuna garantía importante.



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Humedad y valor equivalente La humedad del grano contribuye peso sin proveersubstancias nutritivas, tales como proteínas, almidones, grasas, vitaminas y min-erales. El valor equivalente de grano a cualquier nivel de humedad se puede cal-cular multiplicando el precio por tonelada por la proporción del peso seco a losdistintos niveles de contenido de humedad. Vamos a considerar el ejemplo de un

comprador dispuesto a pagar $120/tonelada de un producto básico a un nivel de15% de humedad. Si comprara el mismo producto básico a un nivel de 14% decontenido de humedad, recibiría más sustancias nutritivas por tonelada. En esteejemplo la proporción de peso seco es (100%-14% c.h.)/(100% - 15% c.h.) =1.01176 [Véase nota a pie de página1]. El valor equivalente por tonelada del pro-ducto básico al nivel de 14% contenido de humedad es $120*1.01176, o sea =$121.4/tonelada. Dicho de otra manera, a un nivel de 14% de contenido dehumedad y $121.4/tonelada el comprador no paga más por kilogramo de sustan-cias nutritivas que $120/tonelada por el mismo producto básico a 15% c.h.

Material FinoDefiniciones El material fino del maíz consiste en partículas notablemente más

pequeñas que los mismos granos. La mayoría del material fino en maíz de losEE.UU. consiste en pedazos de maíz quebrado y tiene más o menos la misma cali-dad de sustancias nutritivas que el grano entero. El punto de acumulación de estematerial fino debajo de la espita (tubo) por donde cae el grano al contenedor gen-eralmente se designa como “spoutline”. En el maíz estas “spoutlines”contienencinco veces o más material fino que el grano en otras partes de la masa.

Tamizado El maíz se pasa por tamices para separar el material más grande que el mismo

maíz así como también para sacar o quitar la mayoría del material fino. Si se limpiael maíz pasándolo por tamices antes de almacenarlo se acumula menos material finoen la columna central o “spoutline” y se simplifica el proceso de almacenamiento.

Patrones de flujo Si no se limpia el maíz para sacarle el material fino, el manejo delos materiales finos depende del tipo y configuración del depósito de almacenaje.La salida del grano de los silos altos tiende a descargarse en un patrón de salidallamado “flujo en masa” en el cual el grano se descarga del depósito más o menosen el mismo orden en que fue introducido. Depósitos anchos, bajos con pisosplanos como los depósitos de metal corrugado normalmente en uso en los molinos

de alimentos en países tropicales muestran un patrón llamado “flujo de embudo”.En este tipo de flujo, la columna de grano inmediatamente arriba de la compuertade salida es la primera en salir. El grano en la superficie sobre la compuerta desalida forma rápidamente un cono invertido. En un flujo de embudo la mayoríadel grano que entró en último término al depósito es el primero en salir. En losdepósitos de piso plano se quedan grandes cantidades de grano contra las paredesdel depósito después que el grano ha dejado de fluir por la fuerza de gravedad.

1 La designación “c.h.” representa el contenido de humedad en base húmeda



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Invertir el cono En los depósitos que tienen una espita de entrada central y una com-puerta de salida central, se extrae la columna central o “spoutline” del maíz pocodespués de llenar el depósito. Esto deja un cono invertido en la superficie y no unpico en la superficie del grano. Esta práctica económica y sencilla extrae muchodel material fino y facilita enormemente el mantenimiento de la calidad del grano.

HumedadCondensación Cuando los granos fríos pasan por aire tibio y húmedo, el agua a veces se

condensa en la superficie del grano. Esto se ve de vez en cuando al descargar elgrano frío en puertos tropicales. El grano absorbe esta humedad rápidamente. Si semantiene el grano fresco por varios días o semanas, este contenido mayor dehumedad y la humedad relativa dentro del grano tiene muy poco efecto negativo y elaumento del contenido de la humedad es bajo. Sin embargo, esta concentración deagua recién absorbida se mantiene en las capas de afuera del grano y puede causar

que los medidores de humedad electrónicos sobreestimen la humedad del grano.

Efecto de humedad en la tasa de deterioro Si el grano presenta altos contenidos dehumedad, esto produce una humedad relativamente alta en el aire entre los granos,lo cual permite el crecimiento y respiración acelerada del moho. Por cada punto deporcentaje de humedad mayor del 14% aumenta la tasa de la respiración y deteriorodel grano por un factor de aproximadamente dos, al tomar en cuenta el rango detemperatura normal que se encuentra en los depósitos de almacenaje en el trópico.

Como se mueve la humedad La humedad puede emigrar y concentrarse en un área de

la masa del grano. La humedad se mueve en forma de vapor por gradientes depresión del vapor producidos por las diferencias en la temperatura de una parte dela masa a otra. Otra manera de movimiento de la humedad puede ser causada porcorrientes de aire impulsado por el viento o por efectos de chimenea. Normal-mente en los climas tropicales la migración de humedad es causada más probable-mente por los siguientes factores:

Aireación. El proceso de aireación mal controlado probablemente causa laacumulación de humedad en partes de la masa del grano. Ejemplos de unproceso de aireación mal controlados incluyen airear grano fresco con airetibio y húmedo, o mantener el grano a temperaturas más altas que la temper-atura promedio ambiental, aireándolo sólo durante las horas calientes del día.

Puntos calientes. Cuando el moho empieza a crecer rápidamente en una áreade la masa del grano esto produce calor que aumenta la temperatura delgrano y produce “focos calientes.” Las corrientes de aire caliente que vanascendiendo llevan la humedad producida por el deterioro o a lo largo de gra-dientes de concentración a las áreas más frescas del grano.



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Efectos de la sombra. En sitios tropicales la pared interior de los depósitosen zonas con sombra con frecuencia desarrolla capas de granos oscuros yendurecidos que se pegan a la pared al sacar el grano. Se cree que estosdaños son los resultados de concentraciones de humedad en las áreas másfrescas del deposito.

TemperaturaPor qué cambia la temperatura Durante el almacenaje en zonas tropicales existen

dos razones por las cuales cambia la temperatura del grano importado. Ya sea queel grano llegó más fresco que las condiciones ambientales existentes y poco apoco se está calentando para balancearse con esas condiciones, o el grano se estácalentando de manera interna. Se puede descubrir la razón del cambio al observarel patrón de cambio de las temperaturas dentro de la masa.

Efectos de la temperatura sobre la tasa de deterioro La tasa de respiración y deteri-oro del grano por encima de los límites del umbral para el crecimiento de mohodepende de la temperatura y contenido de humedad del grano. Cada aumento de10 ºC en la temperatura del grano a nivel normal de humedad, causa un aumentoen la tasa de respiración y deterioro por un factor de tres.

Gradientes de temperatura Existen gradientes de temperatura cuando la temperaturadel grano en una parte de la masa es distinta de la de otra. Como el grano no esbuen conductor de calor se pueden encontrar enormes diferencias de temperaturaen solo pocos centímetros de grano. Ciertos gradientes de temperatura se pro-

ducen cuando se calienta una parte de la masa del grano, o cuando se juntan en elmismo depósito granos de dos temperaturas extremadamente diferentes. Estosgradientes también ocurren cuando se introduce grano frío en un depósito demetal en clima caliente. En este caso, se calientan primero las superficies dearriba y de afuera, y la temperatura va aumentando hacia el centro de la masa. Acorto plazo este tipo de gradiente no es peligroso para la calidad del grano porquela humedad normalmente tiene la tendencia de moverse hacia las áreas más fres-cas, las cuales están protegidas de cualquier deterioro por sus temperaturas másbajas. Sin embargo, el tipo de gradiente opuesto al anterior existe cuando el granoestá más caliente que la temperatura ambiental y esto frecuentemente promuevedeterioro en unas semanas.



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PlagasContaminación causada por plagas Los insectos causan contaminación del grano con

partes de sus cuerpos y sus excrementos. La contaminación con orina y excre-mento de roedores así como los excrementos de aves pueden introducir organis-mos dañinos al grano, los cuales pueden introducirse en los alimentos.

Control de aves y roedores Cuando se almacena el grano en un cobertizo abierto estocausa problemas por las aves y los roedores. Se debería mantener una barreraalrededor de la bodega en la cual no se permite vegetación y en la cual no hayaagua. Se deberían sacar los excrementos de las aves y los roedores si es posiblepara no contaminar el grano y no pasar esta contaminación a los alimentos. Lasaves son problemas particularmente en los puertos donde pueden contaminar elgrano antes de que llegue a la bodega. Se recomienda una revisión de los alimen-tos para determinar si están contaminados con Salmonella u otros organismos.

Control de insectos Los productores de alimentos normalmente no dan mucha impor-tancia al presencia de insectos en el grano. Sin embargo, muchos importadores demaíz estadounidense producen harina, semilla o arroz molido en el mismo lugardonde producen alimentos para animales, así que es importante minimizar lasinfestaciones en los ingredientes sin procesar, incluyendo el maíz. El maíz de losEE.UU. no puede contener más de nueve insectos por kilogramo de muestra sinrecibir la designación especial “infestado”. La mayoría del maíz exportado con-tiene niveles de densidad de insectos mucho más bajos. No obstante, en unaplanta procesadora que se preocupe por la presencia de insectos en el grano alma-cenado es mejor limitar los niveles de infestación en las especificaciones del con-trato o requerir fumigación durante el tránsito. Una vez que el producto llega al

país, el método más eficiente de controlar los insectos incluye un buen sanidad yprograma de monitoreo, el uso de aireación para mantener la temperatura delgrano por debajo de la temperatura diaria promedio del ambiente, así como limitarlos períodos de almacenamiento en condiciones tropicales.

Control de mohos Durante el almacenaje en climas tropicales, el moho causa la may-oría de los problemas de calentamiento, compactación, y deterioro que sufre elmaíz. Se puede manejar controlando el contenido de humedad y temperatura delgrano y de esa manera limitar su capacidad de crecimiento. En muchos países losinhibidores de moho se usan con frecuencia para demorar los daños en el alimento

final. Si se aplica el inhibidor de moho al grano antes de almacenarlo, esto retrasael calentamiento, reduce la tasa de crecimiento del moho, y preserva la materiaseca. El uso de inhibidor de hongo es más eficiente en cuanto a la efectividad decosto en los casos en los cuales se agrega al alimento final siempre, o en las tier-ras bajas donde almacenar por más de dos meses es extremadamente difícil. No sedebe esperar que los inhibidores de moho destruyan todo el moho o detengan elcalentamiento que ya ha empezado. Los inhibidores de moho no pueden destruirla micotoxina ni sacarla del grano.



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MicotoxinasFuentes de micotoxinas Los mohos produces sustancias tóxicas llamadas micotoxi-

nas. A veces existen toxinas en granos de cereal. En los EE.UU. todo maíz deexportación se analiza para la presencia de aflatoxina, la toxina más común. No sepuede cargar maíz que contiene más de 20 ppb (partes por billón.)

Toxinas de hongos de campo Ciertos hongos incluyendo los del género fusarium cre-cen comúnmente en plantas de maíz. Es muy común y nada raro encontrar estoshongos en el tejido exterior de los granos de maíz recién cosechados. La presenciacontinua de altos porcentajes de granos infectados con fusarium normalmenteindica que el grano ha sido almacenado bajo buenas condiciones. La razón es quelas mismas condiciones que promueven el crecimiento de hongos de almace-namiento tienden a causar la muerte del hongo fusarium en la semilla.

El hongo fusarium causa la podredumbre del tallo y la espiga así como otras

enfermedades de las plantas dependiendo de las condiciones del medio ambiente.El crecimiento de este hongo también puede resultar en la contaminación de lasemilla con micotoxinas. DON, fumonisina, T-2 toxina y zearálenona son ejemp-los de estos tipos de toxinas que a veces se encuentran en el grano cosechado.Normalmente la contaminación de micotoxinas es un fenómeno localizado pre-sente durante unas cosechas y no otras. Aproximadamente 80% del maíz cultivadoen los EE.UU. es de consumo interno así que la presencia de estas sustancias y laubicación de áreas con problemas, típicamente se descubren mucho antes de quelos granos contaminados entren en los canales de exportación.

Toxinas de hongos de almacenamiento Ciertas especies de hongos se especializan enatacar semillas almacenadas. Bajo condiciones poco comunes de alta húmedad yaltas temperaturas, algunos de estos hongos pueden producir micotoxinas. Lasmismas buenas prácticas de almacenamiento que mantienen la calidad del granoprevienen la contaminación con estas micotoxinas.

Control de micotoxinas Existen varios equipos de prueba para revisar los ingredientessin procesar de los alimentos para animales. El muestreo y pruebas rutinarias ase-guran que el alimento esté libre de toxinas.



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Características del M aíz de los Estados Unidos

ProducciónPor más de un siglo el maíz ha sido la cosecha más grande de los Estados Unidos. Másde 70% de maíz producido en los EE.UU. se cultiva en la “zona o cinturón de maíz” enlos estados templados de Iowa, Illinois, Nebraska, Minnesota, Indiana, Ohio y Dakotadel Sur (Figura 1). Esta zona de Norteamérica es una de las áreas agrícolas más pro-ductivas del mundo debido a su tierra profunda, fértil, con topografía plana y ondulada,suficiente lluvia, además de una época larga de cultivo. Al principio del veranonorteamericano se siembra semilla híbrida de alto rendimiento y luego se cosecha alprincipio de la época fría del invierno.

Figura 1. Más de 70% de todo el maíz de los EE.UU. se cultiva en estos estados

templados.

Existe una red amplia de recursos disponibles para ayudar a que los productores demaíz en los EE.UU. eleven al máximo el rendimiento y calidad de su cosecha. Tanto

entidades privadas como públicas invierten millones de dólares en programas de semi-lleros. La industria privada, así como el Servicio de Extensión Cooperativo de losEE.UU., proporcionan una variedad de información sobre cultivo, fertilización y con-trol de plagas. Los campos de pruebas les permite a los productores comparar las prue-bas de variedades, además del rendimiento y datos sobre la calidad. Muchas de lasempresas más grandes y progresivas que fabrican maquinaria agrícola compiten paraofrecer sus servicios a los agricultores, brindándoles la tecnología más avanzada encuanto al cultivo, control de plagas y cosecha.



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ComercializaciónParte del maíz se transporta directamente del campo a las plantas de silos de grano, loscuales proporcionan servicios para secar y almacenar el grano, mientras que otra partese almacena en las granjas. Muchas de las granjas tienen sus propias secadoras, así como depósitos grandes para el grano. Más de 20% de la producción de maíz en los

EE.UU. es para la exportación. La mayoría de este maíz se transporta a los elevadoresde exportación en el Golfo de Méjico por río, en barcazas, pero también se transportangrandes cantidades por ferrocarril a los elevadores de exportación en las costas del Estey Oeste de los Estados Unidos.

CalidadAsí como los otros pastos, el grano de maíz contiene un pericarpio, es decir, una capafibrosa en el exterior del grano producida por la planta madre para proteger la semilla(Figura 2.) Dentro del pericarpio se encuentran las dos estructuras más importantes de

la semilla, el germen y el endosperma. El endosperma es un depósito de almidones yotros carbohidratos que producen la energía que la nueva planta requiere al germinar lasemilla. El germen contiene tejidos de planta en estado embrionario, los cualesincluyen la raíz, el retoño, y una estructura conocida como el órgano escutiforme, quele proporciona sustancias nutritivas además de materiales para crear células a la plantanueva al germinar la semilla.

Figura 2. Estructura interna del grano de maíz de los EE.UU.



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Puesto que estas estructuras tienen distintas razones de ser, ellas contienen distintostipos de sustancias nutritivas. El pericarpio representa sólo aproximadamente 5% delpeso total del grano de maíz pero contribuye casi toda la fibra. El germen representaaproximadamente 13% del peso del grano de maíz de producto básico, pero contribuyeaproximadamente con 85% de los lípidos (grasas y aceites) y casi un cuarto de toda la

proteína. El endosperma, que representa más del 80% del peso total del grano de maízde producto básico, consiste casi completamente en almidón y proteína.

Las variedades de maíz híbridas producen un grano con dos tipos de endosperma y conun dentado pronunciado al lado opuesto del germen. El endosperma consiste en célulasgrandes con paredes muy delgadas. Dentro de las células traslúcidas (duras) delendosperma se encuentran los gránulos de almidón bien comprimidos. Este almidón junto con el tipo de proteína que existe entre los gránulos adquiere una aparienciavítrea así como una textura quebradiza. En el endosperma opaco (blando) los gránulosde almidón son de forma más esférica, lo cual permite la presencia de espacios de aireentre los gránulos. Estos minúsculos espacios de aire, así como el tipo de proteína,

contribuyen a la apariencia opaca y a la textura blanda.

Las variedades producidas en los EE.UU. se desarrollan con el fin de proveer poten-ciales de alto rendimiento, resistencia a las enfermedades, y buenas calidades nutriti-vas. Son tipos semiblandos con un pericarpio que, por casualidad, contienenconcentraciones relativamente bajas de pigmentos amarillos y de color naranja(carotenos y xantofilas). Estas características de endosperma semiblandos y coloramarillo relativamente pálido no son de mucha importancia en el mercado doméstico,pero sin embargo son de interés para los compradores internacionales del maíz esta-dounidense. Este tipo de endosperma contribuye a la característica del maíz de los

EE.UU. que se quiebra al ser manejado después de un secamiento a altas temperaturas.El proceso de manejo requerido para la exportación, dada la repetición de elevaciones,caídas e impactos, además de fuerzas mecánicas a las cuales se somete el granodurante el proceso, produce desafíos para el importador. Durante el proceso deexportación los trocitos pequeños del endosperma se muelen y forman harina, creandoel polvo blanco que bien conocen los importadores. En ciertos mercados el contenidobajo de caroteno en maíz requiere que se adicionen pigmentos a los alimentos de lasaves de corral para producir el color deseado de los huevos y la carne.



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Condición de ExportaciónExisten varios factores que afectan la almacenabilidad de grano importado. El primeroes el contenido de humedad. La mayoría de los importadores de maíz de los EE.UU.especifican un contenido de humedad máxima en los granos. Se recomienda esta prác-tica puesto que es la única medida de control posible sobre uno de los parámetros más

importantes que afectan la tasa de deterioro. En los últimos años, el promedio del con-tenido de humedad del maíz de los EE.UU. exportado ha sido aproximadamente14.3%, probablemente debido a las especificaciones máximas de contenido dehumedad de 14.5% en la mayoría de los contratos. De todo el maíz producido en losEE.UU., el maíz con más probabilidad de ser exportado es el que se encuentra culti-vado cerca de los ríos a través de los cuales se transporta a los elevadores deexportación. En la zona conocida como el cinturón de maíz, lo más probable es que secosecha el maíz cuando contiene un mínimo de 20% de humedad. Ahora, típicamentese seca el maíz en secadoras de grano y se almacena a 15 - 17% de contenido dehumedad. Durante el proceso de aireación subsiguiente así como el almacenaje durantelos meses fríos del invierno, el grano se seca aún más. Muchos granos de distintos orí-

genes y con distintas características se mezclan para lograr los requisitos de contenidode humedad, densidad a granel, y otras especificaciones de los contratos deexportación.

El porcentaje de granos quebrados y granos ya dañados también afecta la almacenabili-dad del grano. El promedio del contenido de maíz quebrado y materia extraña (BCFM)en el maíz de los EE.UU. exportado es el 2.7%, y el promedio de granos dañados es el2.7%. Otros de los parámetros importantes para el almacenaje bajo condiciones tropi-cales de maíz de los EE.UU. es el número de granos infectados por mohos de almace-naje. Debido a que la prueba para determinar su presencia se demora varios días, esta

información no está presente en el certificado de clasificación. Las infecciones demoho son una función de la historia del manejo y el almacenaje del grano, incluyendoel período de almacenaje, la humedad y la temperatura durante el almacenaje, ademásde los procesos de mezcla que han ocurrido durante el manejo de exportación. LaFigura 3 muestra que el porcentaje de granos infectados por los mohos de almacenajemás importantes varía, dependiendo de la época de exportación del maíz de losEE.UU. Si la tasa de infección está alta, entonces el almacenaje bajo condiciones tropi-cales es más difícil. Aparentemente es más probable que el maíz de los EE.UU. sepodrá almacenar con más facilidad en condiciones tropicales si proviene de los mesesde enero a junio. Para tener éxito en el almacenaje del grano de julio o agosto anoviembre o diciembre se requieren más precauciones.



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Figura 3. Porcentaje de granos de maíz de los EE.UU. infectados con especies del

moho de almacenaje Aspergillus en el puerto de destino.



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Calidad y Valor del M aíz

Clasificaciones (Grados)La mayoría del maíz que se exporta de los EE.UU. está clasificado como U.S. #2. Elcertificado de clasificación significa que el comprador recibe una garantía que se hanobtenido muestras y han sidas analizadas por los empleados de la agencia oficial deinspección de granos (FGIS) quienes son entrenados, certificados, y supervisadosdurante el desempeño de sus tareas, que las muestras han sido fiscalizadas de acuerdocon las normas oficiales, que los equipos empleados para la clasificación han sido cer-tificados y mantenidos, así como una lista extensiva de otras garantías. El ServicioFederal de Inspección de Granos (Federal Grain Inspection Service o FGIS) es unaagencia del gobierno federal de los EE.UU, y es parte de una unidad denominada GrainInspection, Packers, and Stockyards Administration (GIPSA). Las clasificaciones delmaíz de los EE.UU. son muy bien conocidas y se presentan en el apéndice I.

El peso específico significa el peso del maíz que ocupa un volumen estándar. Estamedida se fija en libras por bushel y se puede convertir a kg/hl multiplicando la lb/bupor 1.28. BCFM es el material que cae al pasar por tamices con huecos redondos detamaño de 12/64 pulgadas (4.8 mm) al agitar una muestra por el tamiz de aproximada-mente 250g tomado al azar de manera recomendada. También incluye los tallos, tusaso choclos y otros materiales que no son granos de maíz y que no pasan por el tamiz.Bajo las normas de los EE.UU. cualquier grano que no pasa por el tamiz aunque seencuentre quebrado sigue considerándose como maíz entero.

En los manuales del FGIS/GIPSA se encuentra una lista larga y detallada de la defini-ción de granos dañados. No todo grano que tiene una forma rara, deforme o con apari-encia oscura se considera dañado. Los que tienen daños mecánicos tampoco seconsideran como granos dañados. Ciertos mordiscos de insectos tampoco se consid-eran daños. A fin de cuentas se considera como dañado solo un grano que ha sufridodeterioro por mohos o insectos a tal grado que podría afectar la calidad nutritiva.

Especialmente en el caso del maíz, los factores de clasificación sólo aportan informa-ción limitada. El peso específico mide la densidad del grano pero no necesariamente esuna manera exacta de predecir las características de la molienda o de la calidad nutri-

tiva. El BCFM conlleva información sobre la cantidad de material fino pero no nece-sariamente indica sus características de almacenamiento. Si una muestra contiene unporcentaje elevado de granos dañados, esto indicaría que en un momento dado ocurriódeterioro del grano. Sin embargo, la existencia de un nivel moderado de granos daña-dos, o sea menos de 10%, no necesariamente indica que el grano tiene un valor alimen-ticio inferior.



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Contenido de HumedadEl contenido de humedad no es un factor de clasificación pero sin embargo se propor-ciona como un factor de información en los certificados de clasificación. En generalexiste una relación inversa entre el contenido de humedad y el precio. Para poder eval-uar el valor agregado de un producto básico más seco, se puede calcular el valor equiv-

alente, es decir que la humedad agrega peso sin agregar los componentes deseados delmaíz como proteínas, almidones, grasas, vitaminas y minerales. El valor equivalente acualquier nivel de contenido de humedad se puede calcular multiplicando el precio portonelada por la proporción del peso seco a distintos contenidos de humedad.

Consideremos el ejemplo de un comprador dispuesto a pagar $120/tonelada por unproducto básico con un contenido de humedad de 15%. Si compra el mismo productobásico a 14% en cuanto al contenido de humedad, recibiría más nutrientes portonelada. La proporción de peso seco en este ejemplo es (100%-14% c.h.)/(100%-15%c.h.) = 1.01176. El valor equivalente por tonelada de este producto básico a 14% con-tenido de humedad sería $120*1.01176 ó = $121.4/tonelada. En otras palabras al 14%contenido de humedad y $121.4/tonelada el comprador no paga más por kilogramo denutriente que a $120/tonelada por el mismo producto básico a 15% c.h.

Valor NutritivoNormalmente maíz de producto básico de los EE.UU. contiene 8-10% de proteína,aproximadamente 3% de fibra, 3-5% de aceite, así como un contenido neto de energíapara crecimiento de aproximadamente 2 Mcal/kg. El maíz de alto contenido de aceite,así como otros maíces especializados, tienen componentes químicos significativamentedistintos. Se recomienda limpiar (tamizar) antes del almacenaje para minimizar segre-gación en cuanto a los tamaños de las partículas, lo cual resulta en una acumulación demateria fina en la columna central de la masa de grano. El valor nutritivo de variasfracciones de tamaños varía poco (Tabla 1). En esta tabla se puede ver que el valor ali-menticio del maíz entero se fija en un valor de 100 para demostrar las diferencias rela-tivas. Los granos quebrados así como el polvo del maíz son buenos ingredientesalimenticios. Comparado con el grano entero, el polvo contiene casi cuatro veces lacantidad de fibra y aproximadamente 90% en cuanto a la proteína y energía.

Tabla 1. Valor nutritivo del BCFM y polvo en el maíz de los EE.UU. comparado

con el grano entero.

Tamaño Energía Proteína Fibra cruda

Maíz entero 100 100 100BCFM (<4.8 mm) 95 105 155Polvo (<1.8 mm) 90 88 368

Adaptado de Bern y Hurburgh, 1992



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Almacenaje Tropical del M aíz Estadounidense

Los clientes que importan maíz de los EE.UU. a un ambiente tropical se enfrentan condesafíos más difíciles que sus homólogos en el país de origen en cuanto al almacenaje,

por las siguientes razones: a) el proceso de exportación con tanto manejo del grano,causa más rotura y polvo, b) la temperatura ambiental es más alta que en el país de ori-gen, y c) la humedad relativa con frecuencia es más alta en los climas tropicales que enlos EE.UU. Para poder enfrentarse con estos retos es importante entender los factoresfísicos, químicos y biológicos que afectan el deterioro del grano durante el período dealmacenaje.

Temperatura, Contenido de Humedad y DeterioraciónEn cuanto a la calidad del grano durante el período de almacenaje, generalmente el

calor y el agua son los enemigos principales. Aún en zonas templadas la temperatura ycontenido de humedad del grano establecen la tasa de deterioro así como la pérdida. LaTabla 2 demuestra que si se usan los factores de 13% contenido de humedad y 20 ºCcomo la condición de referencia del grano, un lote hipotético de maíz para exportaciónse supone que tiene 100 días de almacenaje antes de que ocurra una cantidad dada derespiración y deterioro. Los números determinados en la tabla son los días equivalentesde almacenaje seguro para el mismo maíz a temperaturas y humedad más altas. Alaumentar la temperatura del maíz de 13% de humedad a 30 ºC se reduce a 35 elnúmero de días seguros de almacenaje porque ocurre un deterioro del grano de tresveces más rápido a la temperatura más alta que bajo las condiciones de referencia. Elperíodo de almacenaje seguro a 25 ºC es aproximadamente cinco veces menos a 15%

c. h.que al 13% c.h.

Tabla 2. Días de almacenaje seguro según sea la temperatura y el contenido de

humedad del grano.

Contenido de Humedad del Grano (%)

Temperatura (°C) 13.0 14.0 15.0

20 100 41 2025 59 24 12

30 35 15 735 21 9 4

Adaptado de Thompson, 1972



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Contenido de Humedad en Equilibrio del Grano y Humedad

Relativa del AireLa humedad presente en el aire y en el grano afecta varios aspectos del manejo y alma-cenaje de maíz de los EE.UU. en zonas tropicales. La norma de ASAE (SociedadAmericana de Ingenieros Agrícolas) D245.4 para el contenido de humedad en equilib-

rio se ve en el Figura 4, donde se muestra la humedad relativa en equilibrio con maízde los EE.UU. a 14.5% c.h. Puesto que existe un nivel más alto de granos quebrados enmaíz exportado, es probable que la humedad relativa en equilibrio con este nivel decontenido de humedad sea un poco mas bajo de lo expuesto en la figura.

Figura 4. Contenido de humedad en equilibrio según la ecuación Chung-Pfost

para maíz de los EE.UU. bajo condiciones tropicales.

ASAE estándar D245.4

La interpretación de la figura depende de la situación de almacenaje. Dentro de unamasa de grano en la cual no hay movimiento de aire, por ejemplo dentro de un depósito

sin aireación, la figura predice la humedad relativa en equilibrio del aire que se encuen-tra entre los granos. En contraste, cuando el movimiento del aire no se limita, o si lacantidad de grano es pequeña relativa a la cantidad de aire, se pueden predecir los cam-bios en las tendencias de la humedad del grano basadas en la humedad relativa del aire.



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Por ejemplo, si maíz a 14.5% c.h. se almacena en un depósito con poco intercambio deaire, la humedad relativa del aire entre los granos se elevará aproximadamente a 73%si el grano y la temperatura del aire son 25 ºC, y aproximadamente 77%º si el grano yla temperatura del aire son 35 ºC. Estos factores son importantes porque si la humedadrelativa y la temperatura está alta, estas condiciones facilitan el crecimiento de moho

de almacenaje que causa el deterioro del grano. Además, si maíz a 14.5% c.h. seencuentra en contacto con grandes cantidades de aire tropical por ejemplo en la super-ficie del grano en una bodega plana, y si el aire y el grano ambos están a 30 ºC,entonces una humedad relativa más alta que aproximadamente el 74% tendrá la ten-dencia de humedecer el grano, y si la humedad relativa es menor que el 74% la tenden-cia sería de secarlo.

Estas relaciones se aplican sólo a condiciones de equilibrio. Las curvas de equilibrio noaplican si la temperatura del grano es diferente que la temperatura del aire, como en elcaso cuando se usa aire fresco para airear grano tibio. Por ejemplo, es falso concluirque para poder enfríar maíz que está a 35 ºC, se tiene que usar aire con humedad rela-

tiva de menos de 77% para evita mojar el grano. Interpretaciones incorrectas de estarelación ocurren con frecuencia y resultan en prácticas de aireación no sanas. En elApéndice III véanse ejemplos de cómo se debe usar la información suministrada en lasecuaciones de equilibrios.

CondensaciónPara entender la condensación asociada con el manejo y almacenaje de maíz importadode los EE.UU. a climas tropicales se necesita tener conocimientos de la humedad rela-tiva del aire así como relaciones del equilibrio de la humedad del grano. Con frecuen-

cia se ve agua condensada en el equipo de transporte de grano cuando se descarga maízfrío de un barco y se transporta bajo condiciones tropicales. Durante períodos de alma-cenamiento en el invierno de Norte América con frecuencia se enfría el grano hastacasi cero ºC. A pesar de que normalmente el grano se calienta durante el transportedoméstico y durante el proceso de cargarlo al barco, frecuentemente llega a los puertostropicales a una temperatura por lo menos 10 ºC más fría que el aire ambiental. El con-tacto entre el grano frío y la maquinaria de metal enfría el metal hasta que el agua secondensa en su superficie.

En la zona lindera entre el grano y el aire tropical la humedad relativa del aire aumenta

a medida que se enfría el aire, así que a veces se puede observar agua en estado líquidosobre el grano. Aún si no se ve agua en forma líquida, la capa fría lindera de aire casisaturado emite vapor de agua al grano. Normalmente esta agua se retiene en las capasexteriores del grano y de esa manera aumenta la humedad relativa del aire entre losgranos, aún si no afecta el contenido de humedad del grano. El agua recién absorbidase mantiene en las capas exteriores del grano causando que los medidores de humedadelectrónicos sobreestimen la humedad del grano.



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Otro fenómeno de condensación que a veces se asocia con el maíz importado de losEE.UU. se puede ver en la parte inferior del techo del depósito al airear el grano. Si elsistema que se usa es de ventiladores de aireación de presión positiva que empujan elpaso del aire por el grano tibio hacia la superficie del grano, entonces puede ocurrircondensación en el techo del depósito, lo cual causa que el agua caiga a la superficie

del grano. Es más probable que esto ocurra en depósitos de metal cuando la temper-atura del grano es varios grados más alta que la del aire ambiental. Este problema sepuede resolver con la instalación de ventiladores de extracción que mezclan el aire deafuera con el aire que se escapa de la superficie del grano, reduciendo de esa manera latemperatura y humedad relativa del aire en contacto con las superficies de metal frío.

Material FinoA pesar de que el material fino y el polvo de maíz exportado de los EE.UU. se consid-era un ingrediente bueno para alimentos, su presencia puede causar problemas durante

el almacenaje a no ser que se maneje esta condición de manera adecuada. Cuando elgrano cae al depósito desde una espita, esto produce un montículo en forma de cono,con el pico aproximadamente debajo de la espita. Las partículas más grandes y densastienen la tendencia a rodar hacia abajo por el montón mientras que partículas pequeñasy menos gruesas tienen la tendencia a quedar atrapadas entre los granos cerca del pico.Esto crea una acumulación de material fino llamado la “columna central” o “spoutline”debajo de la espita.

Al cargar depósitos de almacenaje a granel la mayoría de los granos producen bolsasde material fino o liviano. Sin embargo, el maíz exportado es más probable que tengauna concentración más pronunciada de material fino que otros granos debido al pro-

ceso de manejo. Aún en maíz no exportado, investigadores describen casos en loscuales la columna central del maíz contiene seis veces la cantidad de material fino queel grano en sí. La mayoría de los depósitos de metal (silos) tienen la columna centralubicada en la mitad de la masa del grano porque normalmente se carga el depósito porel centro (Figura 5). En los silos altos de las plantas de silos, los cuales normalmentecargan cerca de la pared del interior, el “spoutline” se encuentra cerca de estas paredesdel interior. En bodegas planas esta columna central está adonde sea que el grano estáen pico (Figura 6).



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Figura 5. Ilustración de una columna central o “spoutline” en un silo metálico.

La columna central es el punto ideal en el grano donde empieza el deterioro. La acu-

mulación de los granos quebrados proporciona una fuente muy accesible de alimentospara los mohos que causan calentamiento y endurecimiento. Las partículas pequeñastambién están empacadas de forma muy compacta, lo cual atrapa el calor producidodurante el crecimiento del moho; este calor adicional, a su vez, estimula más crec-imiento de moho y por consiguiente más deterioro.

Además de la tendencia natural de las columnas centrales de aumentar y fomentar eldeterioro, también impiden el proceso de aireación. El aire forzado por el ventilador deaireación pasa por la masa de grano siguiendo el camino de menor resistencia, y por lotanto pasa con más facilidad por el grano más limpio donde no existen obstrucciones

en los espacios entre los granos. Mucho del espacio entre los granos en la columnacentral está lleno de material fino lo cual crea más resistencia al flujo del aire. Además,la columna central está ubicada debajo del pico del grano donde la distancia que tieneque atravesar el aire para salir del grano es la más larga. En los depósitos más grandesel efecto de las columnas centrales y los picos de granos sobre la eficiencia del procesode aireación es mucho más pronunciado. En depósitos de 14.5 m en diámetro donde elpico fue aproximadamente 2.5 m de alto, la tasa del flujo del aire que pasó por el granomás limpio cerca de la pared fue 23 veces más que en el pico. Existen muchos ejemp-



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los donde el grano en la columna central y el pico continúa calentándose y deteriorán-dose, aún durante la aireación con aire freso. En estos casos es muy probable que todoel aire pasó por el grano limpio y no penetró en el grano compactado en el la columnacentral y en el pico.

Figura 6. Ilustración de las columnas centrales en almacén plano o bodega.

MohosMohos de campo El moho es uno de muchos organismos microscópicos que existen enla naturaleza. Se hará sólo una presentación de mohos (hongo) puesto que el granoalmacenado se presta sólo para su crecimiento y no para otro tipo de microorganismoscomo la bacteria, alga, virus etc. Muchos tipos de mohos viven en la tierra e invadenplantas en crecimiento, de donde se derriba el nombre “moho de campo” u “hongo decampo.” Algunos de estos mohos causan enfermedades en las plantas dependiendo delas condiciones ambientales, mientras que otros aparentemente no causan ningún daño.Unos de ellos viven en las raíces, tallos u hojas mientras que otros también invaden lasemilla.

Es muy común que varias especies del moho Fusarium invadan la planta del maíz en elcampo y se encuentren de manera rutinaria en las raíces y en los tallos, así como tam-bién se encuentren presentes en los órganos reproductivos donde se forma la semilla.Normalmente estos mohos no interfieren en el crecimiento normal de la planta. Sinembargo, otros tipos de Fusarium causan añublos u otras enfermedades dependiendodel clima durante la época de crecimiento.



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Estas enfermedades ocurren en plantas cuando el moho sintetiza un alto nivel de cier-tos productos químicos que interfieren en el funcionamiento de las células de la planta,aunque existen casos en los cuales las sustancias producidas por el moho en el tejidode la planta no causan ningún daño a la planta, pero sin embargo causan enfermedadesen los animales que comen estas partes de las plantas contaminadas. Las micotoxinas

como la DON (deoxinovalenol o vomitoxina), zearálenona, monoliformina y fumonisi-nas las produce el moho Fusarium que luego las deposita en las semillas. Estas toxinaspermanecen en las semillas aún si se muere el moho o si se aletarga.

Hongos de campo, incluidos Fusarium, Alternaria y otros, pueden crecer sólo cuandoel medio de crecimiento contiene por lo menos 20 a 25% de humedad. Normalmentelas plantas así como las semillas en desarrollo contienen por lo menos 50% de agua, yson excelentes medios para estos microorganismos. Eventualmente la planta del maízse muere y se seca, llegando a un estado de contenido de humedad muy bajo para elcrecimiento del moho. Las semillas del maíz también se secan hasta el punto en el cualel moho de campo ya no puede seguir creciendo; no obstante, estos hongos no se

mueren sino más bien producen estructuras aletargadas que pueden sobrevivir bajocondiciones secas por largos períodos de tiempo.

Las estructuras aletargadas del Fusarium, así como de otros hongos de campo, seencuentran con frecuencia en el tejido de la planta que forma el pericarpio (capa delexterior) del grano nuevo. Al analizar granos de maíz sanos recién cosechados en ellaboratorio para detectar la presencia de moho, es común y corriente encontrar que lamayoría de los granos contienen estructuras viables de mohos de campo. De maneraque la presencia de un número alto de granos invadidos por Fusarium o Alternaria noindica ni daños ni malas condiciones de almacenaje, ni que existen suficientes canti-

dades de tóxicos para causar problemas de alimentación; más bien podría indicar queel grano ha sido guardado bajo buenas condiciones de almacenaje. Bajo condicionesfrescas y secas, el período durante el cual los mohos de campo siguen siendo viablesdentro de la semilla del maíz es largo; sin embargo, cuando las condiciones de almace-naje no son buenas, por ejemplo cuando hay temperaturas tibias y aire húmedo, loshongos de campo y sus estructuras aletargadas se mueren. Las mismas condiciones dealmacenaje de grano que causan la desaparición del hongo de campo viable permitenque los hongos de almacenamiento prosperen.

Mohos de almacenamiento Los mohos de almacenamiento, especialmente los mohosde Aspergillus y Penicillium, se encuentran con frecuencia en la naturaleza y soncomunes en la tierra y en muchos otros medios. Estos hongos prosperan en granosalmacenados que están muy secos para sostener el crecimiento de hongos de campo.Los hongos de almacenamiento pueden invadir la semilla directamente, o sea que nocrecen en la planta para llegar a las semillas. Las esporas de estos mohos, además deotras estructuras aletargadas, se encuentran normalmente en toda la naturaleza, conespecial abundancia en el equipo e instalaciones de manejo de grano. Las esporas, así como las otras estructuras aletargadas, germinan cuando las condiciones de temper-atura y humedad son favorables y atacan el grano almacenado. Dependiendo de la tem-



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peratura, la mayoría de las especies de mohos de almacenamiento prosperan a un nivelespecífico de contenido de humedad, en un ámbito de 12 a 19% aproximadamente.

Mohos de Aspergillus y Penicillium son capaces de infectar el grano del maíz en elcampo si le ha ocurrido algún daño a la chala o farfolla (tusa) que les permita acceso a

los granos; no obstante, la mayoría de infecciones ocurre durante el manejo y almace-naje. Bajo ciertas condiciones los mohos de almacenamiento pueden producir micotox-inas. La aflatoxina es la toxina de Aspergillus más conocida; sin embargo, se handescrito docenas de otras micotoxinas, incluyendo la ocratoxina y la citrinina. El mohode Penicillium también produce tóxicos así como el ácido penicílico.

Los mohos de almacenamiento son responsables de la mayoría del deterioro del granoalmacenado, así como del calentamiento y endurecimiento. Durante el deterioro, laproporción de granos invadidos por los mohos de almacenamiento va aumentando alpasar el tiempo. Así que si se detecta una gran cantidad de granos invadidos por

Aspergillus o Penicillium esto indica que el grano ha sido almacenado bajo malascondiciones que permitieron que los mohos de almacenamiento infectaran y crecieran.Para probar si existe la presencia de infecciones de moho en el grano, granos elegidosal azar se lavan con una solución de cloro para destruir las esporas, micelio, así comootras estructuras de moho en la superficie del grano. Estos granos desinfectados secolocan en medios de agar que promueven el crecimiento de mohos de almace-namiento y se incuban a temperaturas cálidas por varios días. Bajo estas condiciones,colonias de mohos se producen de los granos internamente infectados y producenmasas de esporas, las cuales se identifican por su color y forma. Este nivel de infecciónse informa como un porcentaje de los granos infectados con cada especie de moho. Sila infección es avanzada, las infecciones acumulativas por varias especies distintas de

mohos podrían totalizar más del 100%.

En la Tabla 3 se puede ver que las simulaciones con maíz exportado de los EE.UU. yalmacenado bajo condiciones tropicales indican que se puede esperar un aumento en elnivel de infección por mohos de almacenamiento después de dos meses. Este aumentose asocia con la producción de calor metabólico y un doble del porcentaje de granoscon daños en el germen. En esta simulación la temperatura del ambiente se mantuvo a30 ºC. La temperatura del grano no excedió 32 ºC porque el tamaño pequeño de lasmasas de granos permitía la disipación rápida de calor metabólico al ambiente. Bajoestas condiciones, el aumento de granos dañados no se asoció con una disminución enel valor nutritivo del grano (véase Apéndice IV), ni tampoco se asoció con una dismin-ución significativa en el contenido de xantofila.



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Tabla 3. Temperatura del grano, infecciones por mohos de almacenamiento, y

daños al grano cuando maíz de exportación de los EE.UU. se mantuvo

por dos meses en una cámara a 30 ºC.

Semanas Temp. del A. glaucus Todo Total de granos

grano (ºC) infección (%) Aspergillus (%) dañados (%)0 29.8 71.8 84.2 2.82 30.7 72.8 108.5 -4 30.9 86.7 111.5 4.06 31.2 90.8 137.2 -8 31.5 87.8 141.3 5.0

InsectosEl maíz de los EE.UU. puede ser infestado por una variedad de insectos pequeños. Losgéneros y especies de insectos que causan infestaciones del grano son parecidos en lamayor parte del mundo. Los escarabajos cosmopolitas más probables de encontrarse enmaíz almacenado incluyen el gorgojo (Sitophilus spp.), el barrenador del grano ( Rhy-

zopertha dominica), el escarabajo serrado del grano (Oryzaephilus spp.), el escarabajode harina (Tribolium spp.) y el escarabajo chato (Cryprolestes spp.). También en el maízalmacenado se encuentran varias especies de pollillas, psócidos y ácaros. Cuando sealmacena el grano a largo plazo en zonas tropicales secas, los insectos autóctonos comoel Trogoderma granarium y Prostephanus truncatus atacan este grano. Debido a que lamayoría de importadores de maíz de los EE.UU. típicamente almacenan el grano por nomás de dos meses, los problemas de infestaciones severas no ocurren con frecuencia.

En condiciones tropicales, los insectos pueden contribuir al calentamiento del maízalmacenado. El gorgojo se asocia con la producción de grandes cantidades de calor yagua metabólica. Estos factores de calor y agua facilitan el crecimiento de ciertosmohos de almacenamiento que aceleran de manera muy rápida el deterioro del grano.Sitophilus spp. y Rhyzopertha dominica pueden causar graves daños aún si no estáninvolucrados los mohos, porque se desarrollan formas no maduras dentro de los gra-nos. Las otras plagas cosmopolitas no le causan daños al grano pero en cambio puedencausar contaminaciones.

Los insectos de granos almacenados requieren casi un mes para desarrollarse del huevoa la etapa larval y pupa, para luego surgir como adultos bajo condiciones tropicales.Debido a que sólo los adultos se reproducen, tienen que pasar varios meses para desar-rollar infestaciones dañinas si sólo unos pocos están presentes al principio del ciclo dealmacenaje. El tiempo necesario para producir una nueva generación está directamenterelacionado con la temperatura. Si se reduce la temperatura por sólo un poco del puntoóptimo para insectos o sea de aproximadamente 35 ºC, esto resulta en un aumentoenorme en el ciclo de generación, por lo tanto proporcionando una medida de controlde considerable importancia a corto plazo.



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Al exportar el maíz de los EE.UU., la densidad de insectos es baja porque el sistema declasificación limita el número de insectos dañinos (gorgojos y barrenadores del grano)a no más de uno por kilogramo, a no ser que tengan la designación especial de “infes-tado” aplicado a la clasificación. Este nivel no se encuentra normalmente porque loscompradores no aceptarían granos con infestaciones, así que regularmente se fumiga el

grano si se encuentra ese nivel de insectos. Muchos contratos especifican fumigación abordo a pesar del nivel de infestación informado en el certificado de clasificación.

Es probable que las infestaciones ocurran al descargar el grano del barco y pasarlo porel equipo de manejo y almacenaje en los puertos tropicales. La mayoría de insectosalmacenados en el grano que se encuentran en el mundo son de origen tropical y seadaptan con gran facilidad a las condiciones tropicales. Cualquier grano que semantiene por más de unos días en el puerto o que ha sido almacenado por cualquierperíodo de tiempo en bodegas centrales, es muy probable que se encuentre contami-nado. Si se va a usar este grano sólo para alimentos de animales, entonces la toleranciade contaminaciones de insectos es alta, así que infestaciones leves o moderadas tienen

pocas consecuencias. Sin embargo, si el grano se va a utilizar para consumo humano uotros usos sensibles en cuanto a infestaciones, o si grano para consumo animal sealmacena o se maneja en el mismo sitio del grano destinado para consumo humano, esesencial controlar los insectos en el grano almacenado.



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M antenimiento de Calidad en Almacenaje Tropical

Existen muchos factores que afectan la calidad de grano almacenado en zonas tropicales, ymuchas técnicas se pueden usar para aumentar la posibilidad de tener éxito en la tarea de

mantener la calidad. La siguiente sección presenta información y prácticas recomendadas.

Invertir el Cono (“Coring”)La práctica de sacar una cantidad pequeña de grano después de terminar de cargar eldepósito se denomina invertir el cono o “coring”. Este proceso se usa casi exclusiva-mente en depósitos cilíndricos de metal con una entrada de espita central, una puertade descarga central, y un diámetro por lo menos de la mitad de la altura del grano. Lafunción de este proceso es la de sacar el centro de la masa del grano que contiene unaalta concentración de material fino. Durante este proceso se nivela parcialmente la

superficie del grano (véase Figura 7). De esta manera el pico del grano ó cono, dondecon mayor probabilidad ocurriría el calentamiento y deterioro se saca y se usa primero.Además, la superficie del grano se nivela parcialmente para ayudar a igualar el flujo deaire durante el proceso de aireación. En depósitos planos donde la espita de descargaposiblemente no esté ubicada debajo del pico del grano, se pueden usar métodosmecánicos para igualar parcialmente la altura del grano para facilitar el paso del flujode aire por las columnas centrales de alto contenido de material fino.

Figura 7. Ilustración de un silo al cual se le ha invertido el cono después de llenarse.



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Control de ExistenciasDebido a los muchos desafíos, los importadores en zonas tropicales húmedas y de tier-ras bajas han aprendido que el período máximo que pueden esperar mantener la calidaddel maíz de los EE.UU. de manera constante y con éxito es de dos meses. En zonastropicales secas y en las zonas tropicales de tierras altas y más frescas, los importa-

dores han tenido éxito durante períodos de tiempo más largos. Estos conocimientosconcuerdan con la teoría científica y los resultados de muchos experimentos. La canti-dad de deterioro que ocurre durante el almacenamiento se sabe que está en función dela condición inicial del grano, el contenido de humedad, la temperatura, y el período dealmacenamiento. Si los otros factores no se pueden controlar, entonces la única manerade evitar deterioro de la calidad del grano es reducir el período de almacenaje, lo quese puede lograr manteniendo existencias más pequeñas y planificando entregas másfrecuentes.

Figura 8. Ilustración de un silo con grano al fondo después que el flujo de

descarga por gravedad termina.

Uno de los aspectos del control de existencias en silos de fondo plano y en bodegas, essacar el grano que queda en el fondo del depósito después de que cesa el flujo delgrano por gravedad. En silos metálicos, así como en estructuras relativamente anchas,

la descarga del grano se caracteriza por un flujo estilo “embudo.” Estas estructuras sonde “primero en entrar - último en salir.” Al empezar a descargar, el grano inmediata-mente arriba de la compuerta de salida sale primero, seguido por el grano en lacolumna sobre dicha salida. Muy pronto se forma un cono invertido en la superficie delgrano (véase Figura 7) y el grano en la superficie empieza a bajar por la pendiente delcono y pasa a la columna de movimiento. El grano que se encontraba en la superficiefue el último en entrar al depósito pero es el primero en salir. Sólo cuando los lados delcono invertido se acercan a las paredes del depósito es que el grano ubicado cerca de la



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pared empieza a salir del depósito, empezando por el grano más cerca del techo deldepósito. El grano que se encuentra cerca del piso del depósito y que fue el primero enentrar, no sale del depósito por gravedad (Figura 8). Este grano es el que constituye elgrano del fondo y tiene que sacarse por medios mecánicos o a mano.

Si se almacena grano en un silo por un período de tiempo y luego se saca a lo largo devarios días o semanas, el grano que se encuentra en el fondo podrá empezar a calen-tarse y sufrir deterioro porque ha sido sometido a condiciones tropicales por variassemanas. Se tiene que extraer este grano antes de rellenar el depósito nuevamentepuesto que ese es el grano más “viejo.” A pesar de que las presiones de producciónpueden dictar otro manejo, no es efectivo en cuanto a costo permitir que este grano sequede en el depósito durante un segundo ciclo. En condiciones tropicales lo más prob-lable es que sufra daños si no se saca y se usa antes de llenar el depósito otra vez.

Sacar y usar el maíz en el fondo del silo es una práctica necesaria para cumplir con la

regla de oro de la rotación de existencias conocida como, “primero en entrar, primeroen salir”. Este principio ha sido el proceso de operación estándar del bodeguero pormucho tiempo. Sin embargo, de vez en cuando es conveniente permitir una excepcióna la regla. Por ejemplo, si el maíz en un depósito o en una parte de la bodega seempieza a calentar, sería favorable usarlo fuera de la rotación normal. A veces este esel sistema más simple y menos costoso de resolver un problema de almacenaje.

Monitoreo de la Humedad del GranoAl recibir maíz del puerto, se debe sacar muestras para análisis de contenido de

humedad. Aunque el certificado de calidad indica el contenido promedio de humedaddel grano, el contenido de humedad del grano en cada camión o vagon puede variar. Sedebe segregar el maíz con más de 14.5% de humedad para usarlo primero.

Monitoreo de TemperaturaEl método más directo de monitorear la condición del grano es colectar y examinarmuestras del grano. Para un gerente de grano con experiencia, la sola apariencia, tem-peratura, tacto u olor de las muestras del grano le proporciona mucha información.Todas las muestras de granos se deben pasar por tamices para detectar insectos o

ácaros. Sin embargo, en masas de granos muy grandes es difícil obtener muestras rep-resentativas del centro de la masa del grano, y muchos gerentes de granos se confían enla temperatura del grano como instrumento de monitoreo principal. Este proceso demonitoreo de la temperatura del grano es aún más importante para los gerentes de gra-nos en zonas tropicales que en climas templados, porque los cambios indeseados detemperatura y deterioro ocurren en el grano de manera más rápida bajo condicionestropicales.



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El mejor instrumento para esta tarea es un sistema instalado de monitoreo de temper-atura. Para bodegas a granel, una alternativa práctica y no muy costosa es la del uso devarillas largas con un termómetro en la punta. Típicamente los sistemas de termoparconsisten de cables de temperatura de acero trenzados que soportan cables delgados decobre que terminan en contacto con un cable de una aleación de metal llamado con-

stantán. Cuando ocurre el contacto entre estos metales distintos, se forma un termopary se genera una corriente de electrones. Esta corriente se lleva por cable a un medidordel termopar. La fuerza de la corriente es afectada por la temperatura y se interpretapor medio del medidor. La mayoría de estos cables tienen estos termopares a intervalosde aproximadamente dos metros.

Para poder interpretar los datos de temperatura del grano de la manera más fácil, sedebería grabar la información de manera que facilite la comparación del mismo sitio enel depósito durante varias fechas de muestreo. El Apéndice II muestra instruccionesdetalladas y ejemplos de registros de temperatura y monitoreo.

Secar o EnfriarSe encuentran en el mercado secadoras y enfriadoras de grano de varios fabricantesmuy conocidos. Los procesos de enfriar el grano con aire refrigerado o de secar elgrano con secadoras de alta temperatura son igualmente efectivos para prevenir ydetener el deterioro. Sin embargo estas opciones no han sido de interés general porparte de los importadores de maíz de los EE.UU. porque este tipo de equipo es costosopara adquirirlo y usarlo.

AireaciónDefinición La aireación del grano se refiere al proceso de forzar aire a poca velocidadpor la masa estática de grano para refrescarlo. Muchas veces se confunde la aireaciónde grano con el proceso de secar el grano, durante el cual se fuerza el aire por entre elgrano para sacarle agua, y típicamente se usan tasas de flujo de aire por lo menos en unorden de magnitud más grande que las que se usan para la aireación. Normalmente seseca el grano con aire caliente, pasando el grano por una secadora de grano de altatemperatura; por contraste, la aireación tiene que aplicarse con el uso de aire que estámás fresco que el grano.

Sistemas de aireación La aireación de grano se logra con ventiladores de aireación o depresión positiva (de empuje) o de presión negativa (de extracción). Con frecuencia semontan los ventiladores en la base del silo pero también se pueden montar en el techodel depósito. Los ventiladores fuerzan el aire a través de los espacios vacíos entre losgranos. Estos espacios vacíos componen aproximadamente 40% del volumen de lamasa del grano. A medida que el aire pasa cerca de los granos individuales, ocurre unintercambio de calor, humedad y gases.



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Energía y tasa de flujo del aire El grano presenta resistencia al flujo de aire porque elaire tiene que seguir un camino tortuoso por entre los pequeños canales para poder salirde la masa de granos. Cuando hay más resistencia se requieren motores de ventilaciónmás potentes para proveer una tasa de flujo de aire determinado. La cantidad deresistencia por unidad de grano depende de la velocidad del aire, el tamaño de los espa-

cios intergranulares, y la distancia que tiene que pasar el aire para salir de la masa delgrano. La velocidad y el largo del camino tienen el mayor efecto. En general, para untamaño de depósito y masa de grano determinado, un ventilador más grande significauna inversión de capital más alta así como costos variables y una tasa de flujo de airemás alta, pero un tiempo menor de operación que si se usa un ventilador pequeño. Laliteratura sobre climas templados típicamente recomienda 0.08 m3 de aire por minutopor m3 de grano (0.1 pies cúbicos de aire por minuto por bushel de grano) o menos,pero los sistemas instalados tienen una gran variación. Se recomiendan tasas de flujode aire de por lo menos 0.3 m3/min/m3 para los trópicos.

Frentes de enfriamiento y humedecimiento Al pasar el aire por el grano ocurre un inter-

cambio de vapor de humedad y calor entre el aire y el grano. Al entrar el aire fresco auna masa de grano tibio, el aire acepta el calor del grano hasta que se caliente a la tem-peratura del grano. Esto puede ocurrir a medida que el aire pasa por sólo unos cen-tímetros, así que sólo las primeras capas de grano se afectan. Una vez que el aire estécasi a la misma temperatura del grano ya no puede aceptar calor del grano y pasa por elresto de la masa del grano sin afectar su temperatura.

Esto produce una capa de grano fresco en una masa de grano caliente. La capa delgrano donde ocurre el enfriamiento se conoce como el frente de enfriamiento. Amedida que más aire fresco pasa por el grano, la capa enfriada se profundiza y el frente

se aleja del punto de entrada del aire. Así que se dice que el frente “pasa” por el grano.Para poder terminar el ciclo de aireación, este frente tiene que “pasar” por toda la masadel grano. El número de horas de ventilación requeridas depende de la tasa del flujo deaire, lo cual es una función del tamaño y la fuerza del ventilador de aireación, así comoel motor, comparado con la cantidad de grano y la longitud del trayecto del aire. Serecomiendan tasas de flujo de aire más altas para zonas tropicales porque en estaszonas se tiene que lograr el enfriamiento más rápidamente con menos horas de airefresco disponibles.

Típicamente se pierde una pequeña cantidad de agua del grano en el frente de enfri-amiento donde se logra un equilibrio entre la humedad y la temperatura. No obstante,en las capas del grano que ya han sido enfriadas, las condiciones de equilibrio hancambiado y el aire ambiental más fresco se encuentra con el grano fresco. Si el airefresco tiene una humedad relativa alta entonces puede ocurrir una cantidad significa-tiva de rehumedecimiento del grano. Los frentes termales pasan por la masa del granomás rápidamente que los frentes de humedad, de manera que se puede minimizar elrehumedecimiento deteniendo el ciclo de aireación apenas se haya enfriado la masaentera del grano. En la práctica, la aireación bien manejada muy rara vez resulta enproblemas de este tipo.



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Usos de la aireación El sistema de aireación se usa de manera distinta para maíz impor-tado de los EE.UU. en regiones tropicales que para grano local en climas templados. Enel caso muy especial de maíz de los EE.UU. almacenado en climas tropicales, el sistemade aireación se debería usar sólo si se observan una de las siguientes situaciones:

Grano calentándose de manera rápida aún en almacenaje de corto plazoGrano calentándose de manera lenta en almacenaje de plazo largoDeterioro de grano en las paredes del depósito

Calentamiento rápido. Si se desarrolla un foco caliente en la masa del grano y elgrano no se puede usar inmediatamente, tal vez sea necesario airear el grano paraprevenir daños severos o la producción de micotoxinas. Si una porción grande dela masa del grano se ha calentado a varios grados por encima de la temperaturaambiental diaria promedia, se debería operar el ventilador, si no está lloviendo,hasta que se revueva el foco caliente.

Calentamiento lento durante almacenaje de largo plazo. En ciertas zonas detierras altas en áreas tropicales el maíz de los EE.UU. se almacena por variosmeses antes de ser usado. En estos climas moderados se puede mantener la cali-dad con éxito monitoreando con mucho cuidado las temperaturas del grano yusando aireación. Se debe aplicar aireación sólo cuando las áreas tibias de la masadel grano están por lo menos a 5 ºC sobre las temperaturas nocternas; luego se usala aireación todas las noches mientras no llueva. Durante los momentos más fres-cos normalmente se operan los ventiladores por menos de seis horas por noche.Una vez que se haya pasado el frente de enfriamiento por la masa del grano, elciclo está terminado y no se opera el ventilador.

Grano deteriorado en las paredes del silo. En ciertos silos se quedan granosendurecidos y descolorados en el depósito cada vez que se descarga el grano. Esmás probable que esto ocurra en depósitos de metal durante períodos de almace-naje de más de dos meses, y con frecuencia se manifiesta como grano endurecidoadherido al lado del depósito que recibe sombra o en un anillo cerca del piso. Aveces este fenómeno puede explicar por un error obvio, como que la lluvia lleguehasta la coyuntura de la pared con el piso, o por no sacar el grano del fondo antesde llenar el depósito otra vez. Sin embargo, si las causas del deterioro no tienenrelación con un mal mantenimiento o malas prácticas, con frecuencia se pueden

eliminar usando aireación nocturna para reducir los gradientes termales que cau-san la migración de la humedad a las partes más frescas de la masa del grano.Para resolver este problema el gerente debe operar los ventiladores de aireaciónpor 3 ó 4 horas todas las noches que no llueve y cuando la temperatura ambientalestá por lo menos a 3 ºC más fresca que el grano.



32

Malos usos de la aireación El uso del equipo de aireación y el consumo de electricidadgasta recursos de la empresa. El rendimiento sobre las inversiones puede ser bueno sise maneja el sistema de manera correcta. La recuperación de la inversión se obtiene alreducir e igualar las temperaturas del grano o al sacar el calor y la humedad producidapor la respiración de la masa del grano. Por lo tanto, cualquier aire que está a la misma

temperatura o más caliente que la del grano nunca se debe usar para aireación. Laaireación de grano fresco con aire tibio y tropical con seguridad promoverá el deterioroy hasta creará problemas de calidad que no existían antes de la aireación. Otro métodocontraproducente es el uso excesivo de la aireación, es decir, continuar operando elventilador aún cuando el frente de enfriamiento ya ha pasado por el grano. Esta prác-tica desperdicia electricidad y puede promover el deterioro.

Ventilación del espacio entre el techo y la superficie del grano En climas calientes confrecuencia es útil controlar la temperatura del espacio sobre la superficie del granoporque la radiación solar en el techo causa que este aire se caliente mucho más que elaire ambiental. Se utilizan ventiladores de extracción ubicados cerca del punto más alto

del techo del depósito para forzar la salida del aire de este espacio. Esto crea un vacíoque saca el aire ambiental por las rejillas de ventilación del techo, y por los espaciosabiertos debajo de los aleros del techo del depósito. Estos ventiladores de extracciónrefrescan el espacio sobre la superficie del grano durante el día y a veces se instalanpara resolver el problema de condensación en el techo del depósito durante la aireacióndel grano.

Beneficios del refrescamiento La Tabla 4 muestra las ventajas del proceso de aireación.Maíz de los EE.UU. a condicion de exportación se almacenó bajo condiciones de tem-peraturas y humedad relativa típicas de zonas tropicales. En un caso la temperatura del

grano al principio de la simulación era 25 ºC. Debido a que la cantidad de grano encada réplica de esta prueba era pequeña (0.14 toneladas), la temperatura del grano seveía altamente afectada por condiciones ambientales durante el período de almacenajede dos meses. Esto simuló el uso de aireación para mantener la temperatura del granocerca de la temperatura ambiental en zonas de tierras altas tropicales. En la otra prueba,la temperatura del grano, así como el aire, inicialmente se llevó a 30 ºC y el aire semantuvo a esta temperatura para simular condiciones de tierras bajas tropicales. Losnúmeros de moho y ergosterol inicial se fijaron de manera arbitraria a 100 parademostrar cambios relativos al pasar el tiempo.



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Tabla 4. Efecto de dos temperaturas de almacenaje en la tasa de deterioro de maíz

de los EE.UU. en condición de exportación. Se muestran los cambios en

relación con las condiciones originales.

25 °C 30 °C

Tiempo Todo Aspergillus Ergosterol °C sobre Todo Aspergillus Ergosterol °C sobre

(sem) (% inicial) (% inicial) Ambiente (% inicial) (% inicial) Ambiente

0 100 100 0 100 100 0

2 97 85 0 126 140 0.7

4 84 83 0.1 133 169 0.9

6 97 68 0.4 163 224 1.2

8 78 127 0.5 168 258 1.5

Se demostró una tasa reducida de deterioro a 25 ºC debido al aumento más lento en latasa de infección por mohos de Aspergillus. Esto se manifestó en el porcentaje de gra-

nos infectados con colonias de Aspergillus en la comparación hecha a 30 ºC y la canti-dad reducida de ergosterol, un componente químico del micelio del moho que se usacomo medida de la cantidad total de la biomasa. No se observó ningún aumento con-cordante en ninguna de estas medidas de moho a 25 ºC, sino más bien las lecturas altaso bajas que alternaban, indicaron variaciones al azar. Por contraste, a 30 ºC el por-centaje de granos infectados aumentó aproximadamente 70%, indicando que la infec-ción se extendió a los granos contiguos. La cantidad de la biomasa del mohodemostrada por el ergosterol aumentó por un factor de 2.5.

Se sugiere una tasa de respiración a 25 ºC más baja por el hecho de que la temperatura

del grano aumentó muy poco sobre la temperatura del ambiente, indicando que el calorde la respiración apenas excedió la tasa de difusión de calor. Por contraste, a 30 ºC seacumuló la energía del calor dentro de la masa del grano, aumentando la temperaturadel grano por casi 2 ºC. En resumen, una diferencia de 5 ºC en la temperatura del granose asoció con una tasa de crecimiento de moho mucho más reducida y una tasa de res-piración mucho más reducida.

Inhibidores de MohoLos inhibidores de mohos comerciales disponibles en muchos países se probaron origi-

nalmente para maíz de alto contenido de humedad, o sea mayor que 18%, inmediata-mente después de la cosecha, y se desarrollaron para ayudarle al productor a mantenerla calidad del grano si se veía forzado a mantenerlo húmedo por un tiempo antes desecarlo. Se han ido aceptando estos inhibidores de mohos en muchos países como adi-tivos que extienden la vida útil de los alimentos de animales. Son compuestos de ácidopropiónico que en general se les utiliza como preservantes de alimentos. En losEE.UU. no se aplica el ácido propiónico ni ninguna de sus otras fórmulas al maízalmacenado, pero sí se vende con frecuencia para ser aplicado al maíz de exportaciónde los EE.UU. en países tropicales.



34

La determinación de la efectividad en cuanto a costo relativo en la aplicación deinhibidores de moho depende de varias condiciones variables. Si se aplica el inhibidorde moho de manera rutinaria al alimento final, entonces el costo de aplicarlo al granoantes de almacenarlo depende de qué cantidad de efectividad del inhibidor se pierdedurante el período de almacenamiento y cuándo se muele el grano y se convierte en

alimento. Para obtener esta información se puede contactar a los vendedores. Por con-traste, si el inhibidor de moho se agrega con la única intención de retardar el deteriorodel grano durante el período de almacenaje, entonces su efectividad en cuanto a costodepende de cuanto tiempo de puede demorar el deterioro. La siguiente informaciónsobre los efectos de los inhibidores de moho compuestos de ácido propriónico que seusan en el maíz de exportación de los EE.UU. fue desarrollada posteriormente en sim-ulaciones de laboratorio, así como un unas pocas pruebas bajo condiciones tropicales.

Granos dañados Una indicación de que ha ocurrido deterioro es el aumento en el nivelde los granos dañados. Se realizaron pruebas de simulación en el laboratorio parapoder analizar los efectos de los inhibidores de moho en el aumento de granos daña-

dos. La cantidad de inhibidor de moho aplicada fue 1 kg/tonelada y luego se almacenóel grano a 30 ºC o 25 ºC; luego se comparó este grano tratado con el inhibidor de mohocon grano limpio (tamizado) y con grano al cual no se le había aplicado tratamiento.

El contenido de granos dañados fue muy variable durante todas las pruebas para poderdemostrar resultados definitivos a ninguna de las dos temperaturas (véase Tabla 5). Ini-cialmente se fijó la cantidad de granos dañados en el maíz de exportación de losEE.UU. a 100 para después poder demostrar cambios relativos de ahí en adelante.Debido a que el contenido de granos dañados no puede disminuir, los valores menoresde 100 indican variabilidad impredecible, y no que han desaparecido los granos daña-

dos. No se encontró ninguna ventaja en limpiar el maíz con respecto al maíz no tratadosino más bien se observó el contenido más alto de granos dañados en el maíz limpiodespués de seis semanas a 30 ºC. Una variabilidad más reducida se observó en cuantoal contenido de granos dañados tratados con los inhibidores de moho que en cualquierotro tratamiento. A pesar de observar un aumento aparente en la cantidad de granosdañados en el maíz no tratado, no se encontró ninguna diferencia en cuanto al valornutritivo o contenido de pigmento (véase apéndice IV).



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Tabla 5. Cambios en el porcentaje de granos dañados durante las simulaciones de

maíz de los EE.UU. en condicion de exportación almacenado por dos

meses a 25 ºC ó 30 ºC. Los cambios se muestran en relación con el con-

tenido inicial de granos dañados.

25 °C 30 °CSemanas Sin Inhibidor Sin Inhibidor

Tratamiento Tamizado de Moho Tratamiento Tamizado de Moho

0 100 100 100 100 100 1002 40 50 50 100 60 1004 120 80 50 130 80 806 100 40 80 120 150 1208 200 140 90 110 160 100

Calentamiento del grano Otro factor que indica el deterioro es la producción de calor

en la masa del grano. Maíz que había sido tratado con inhibidor de moho se calentómenos después de haber sido almacenado a 30 ºC (Figura 9). Debido a que las masasde grano eran pequeñas (0.14 toneladas) el calor metabólico creado dentro de la masadel grano pudo disiparse rápidamente a la atmósfera. Una generación constante decalor metabólico se requería para poder mantener la temperatura del grano más tibiaque la del ambiente. Por lo tanto, el hecho de que el maíz que se había tratado coninhibidores de moho acumulaba calor a una tasa más lenta que los otros granos, indicaque el tratamiento contiene de manera significativa la respiración del grano.

Durante pruebas en fábricas de alimentos, se almacenaron lotes de maíz importado de

los EE.UU. cada uno de 125 toneladas, por un mínimo de dos meses a una temperaturaambiental promedio de 29.8 ºC y una humedad relativa promedio de 65%. Algunoslotes se almacenaron a medida que fueron recibidos (sin tratamiento); otros selimpiaron antes de almacenarse, y otros se almacenaron después de aplicar 1kg/tonelada de inhibidor de moho comercial. En estas pruebas, dos de los lotessufrieron un deterioro mucho más fuerte que los otros; ambos se calentaron a unpromedio de 42 ºC y sufrieron deterioro que causó más que 40% de granos dañados.Uno de los lotes, en el cual se pudo observar un calentamiento excesivo y un númeroexcesivo de granos dañados, había sido almacenado sin tratamiento, mientras que elotro había sido tratado con un inhibidor de moho.



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Figura 9. Temperatura del grano con el paso del tiempo en maíz de los EE.UU. en

condición de exportación almacenado a 30 ºC.

Pérdida de materia seca Estas mismas pruebas demostraron que en ciertos casos laaplicación de inhibidores de moho en el maíz en condiciones de exportación almace-nado bajo condiciones tropicales favorecía la reducción del calentamiento y de dañosen el grano. Otro de los componentes importantes del costo de deterioro bajo condi-ciones de almacenaje tropical es la cantidad de materia seca que se pierde durante el

período de almacenamiento. Pérdida de materia seca se refiere a la pérdida de peso queno es por pérdida de agua. Durante el proceso de respiración aeróbica se consumencarbohidratos, grasas y proteínas, así que el costo de materia seca perdida se relacionadirectamente con el precio del grano. Por ejemplo, si el valor total del maíz importado,incluyendo el costo de almacenaje en las bodegas del puerto y los costos de transporteinterno en el país es $125/tonelada, entonces una pérdida de 0.5% de materia seca delgrano le cuesta al molinero $0.625/tonelada ($125*0.005).

Al almacenar el maíz en condición de exportación a 30 ºC por dos meses en un respi-rador de laboratorio, las pérdidas de materia seca observadas fueron 0.22%, 0.18%, y

0.09% para maíz no tratado, maíz limpio, y maíz tratado con inhibidores de mohorespectivamente. En este caso, el inhibidor de moho preservó 0.22 - 0.09%, o sea0.13% de la materia seca del grano. Si por ejemplo el costo del grano es $125/tonelada,entonces el valor del peso preservado fue $0.16/tonelada ($125*0.0013). El valor de lalimpieza en este caso fue 0.04% (0.22% -0.18%). Así que la limpieza sería efectiva encuanto a costo sólo si el costo es menos de 0.04% del precio del grano. Obviamente elvalor económico del peso del grano preservado por la aplicación de inhibidores demoho o limpieza sería variable debido al precio del grano.



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TamizadoEl efecto de limpiar el grano, removiendo la materia fina con tamices antes del almace-naje, en la respiración del grano almacenado, se presenta arriba con relación a la apli-cación de inhibidores de mohos. Durante las pruebas de laboratorio simuladas seobservó poco beneficio en cuanto a la limpieza. Sin embargo, muchos fenómenos de

almacenaje se observan sólo a gran escala y limpiar el grano podría ayudar a resolverlos problemas comunes de almacenaje. Por ejemplo, si es necesario almacenar maízimportado de los EE.UU. en una bodega por varias semanas, especialmente en condi-ciones de tierras bajas tropicales y especialmente durante los meses en los cuales esmás probable el calentamiento, el uso de tamices podría ayudar a minimizar el desar-rollo de puntos calientes. En general, el tamizado del grano antes de almacenarlo ayu-dará a reducir las concentraciones de material fino en las columnas centrales, ademásde facilitar la acción refrescante de la aeración. Si la fumigación resulta ser necesaria,entonces el hecho de haber pasado el grano por tamices antes de almacenarlo pudieseser útil para minimizar las áreas compactas donde el gas fumigante podría no penetrar.

FumigaciónEl maíz de los EE.UU. es un producto básico que puede ser infestado y por lo tantopodrá requerir fumigación si se mantiene por varios meses en condiciones tropicales.El proceso de fumigación es caro y posiblemente peligroso, así que para que la fumi-gación de grano sea sistemáticamente segura y efectiva se requiere que el trabajo lohaga personal capacitado. La siguiente información se presenta con la intención de serinformación general y no como substituto de una capacitación apropiada de los fumi-gadores.

Los fumigantes de grano que a veces se usan en países tropicales son el bromuro demetilo (MeBr2) y la fosfina (PH3). No obstante el hecho que ambos fumigantes matanlos insectos y desinfectan el grano, tienen características muy distintas (Tabla 6).



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Tabla 6. Características de los fumigantes de grano fosfina y bromuro de metilo.

Fumigantes de fosfina

Tradicionalmente se venden en frascos depastillas [pellets] o tabletas o polvos

incorporados en paquetes o sobres.Nuevas formulaciones generan el PH3 enel sitio o lo llevan en dióxido de carbonocomprimido

Requieren varios días de exposición a losinsectos

Requieren una estructura sellada

Producen el PH3 cuyo peso molecular esparecido al aire; el gas se mueva con lascorrientes de aire

No dejan residuo de fosfina en el grano

Se usan típicamente en almacenes degrano

Se absorben de manera lenta por el grano

Actualmente no están amenazados poracuerdos internacionales

Fumigantes de bromuro de metilo

Se abastecen en forma de gas comprimido

Requieren varias horas de exposición alos insectos

Requieren una bodega en vacío orecirculación

Pesan mucho más que el aire así que semueven hacia abajo si no se recircula

Si el proceso de fumigación no es ade-cuado puedan dejar residuos inaceptablesde bromuro inorgánico

Se usan típicamente en áreas de proce-samiento, en equipos, o en bodegas

Se absorben de manera rápida por el grano

Están programados para ser gradualmenteeliminados por s su efecto destructivo a lacapa de ozono

Con la excepción de fumigación de pequeñas cantidades de grano o productos de gra-nos en sacos bajo lonas en bodegas, la fumigación con bromuro de metilo normalmentela ejecutan empresas de fumigación. En cambio, las fumigaciones con fosfina normal-mente son hechas por los empleados que manejan el grano. Los fumigantes de fosfinase aplican y manejan con facilidad y proporcionan una medida adicional de seguridadporque no se generan grandes cantidades del gas tóxico por varias horas.

Fumigantes de fosfina son formulaciones sólidas que tienen que reaccionar con aguaen el aire para generar gases tóxicos. La tasa a la cual el PH3 se genera del fumiganteque se ha puesto en la masa del grano depende del contenido de humedad y temper-atura del grano. Generalmente si el grano está más caliente y más húmedo, se genera lafosfina más rápidamente. La generación del gas no se ve afectada por los cambios acorto plazo de las condiciones ambientales.



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El proceso de fumigación tiene éxito sólo si la concentración del gas se mantiene a unnivel suficientemente alto para destruir todas las etapas de vida de los insectos y porsuficiente tiempo como para ser letal. Este proceso ocurre solo si la área de fumigaciónse sella muy bien. La causa más común de las fallas en el proceso de fumigación sonlos escapes del gas lo cual pone en peligro al personal. La fosfina puede pasar por plás-

tico, hormigón poroso, así como por aperturas pequeñas en los depósitos metálicos.Con frecuencia se usan plásticos y cintas como materiales selladores, a pesar de suporosidad a la fosfina, para retardar las corrientes de aire que llevarían el gas afuera delgrano fumigado.

La dosis letal depende de la especie del insecto, la temperatura y la duración de exposi-ción así como la etapa de vida. Temperaturas altas de 25 a 35 ºC se asocian con fre-cuencia con el éxito en la fumigación, si los otros factores se mantienen sin cambio,puesto que todas las etapas de la vida así como las especies son más susceptibles a lafosfina a estas temperaturas. Además, las etapas de vida resistentes, como los huevos yla pupa, se desarrollan en etapas más susceptibles, más rápidamente a temperaturas

más altas. Sin embargo, si una porción de la masa del grano está a 40 ºC o máscaliente, podría ser difícil contener el gas dentro de la estructura del almacenamientodurante un período de tiempo suficientemente largo para lograr una matanza completa.

ReferenciasAmerican Society of Agricultural Engineers. 1999. Standards. D245.4. St. Joseph, MO.

Bern, C. J. y C. R. Hurburgh. 1992. Characteristics of fines in corn: review and analy-

sis. Transactions of the ASAE 35:1859-1867.

Thompson, T. L. 1972. Temporary storage of high-moisture shelled corn using continu-ous aeration. Transactions of the ASAE 15:333-337.

Sutherland, J.W., Banks, P.J., y W. B. Elder. 1983. Interaction between successive tem-perature or moisture fronts during aeration of deep grain beds. Journal of AgriculturalEngineering Research 28:1-19.



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Lecturas RecomendadasDrying and storage of grains and oilseeds. Brooker, D. B., Bakker-Arkema, F. W., y C.

W. Hall. 1992. Van Nostrand Reihold, publishers, New York, New York. ISBN 0-442-20515-5

Quality Maintenance in Stored Grains and Seeds. Christensen, C. M., y R. A.Meronuck. 1986. University of Minnesota Press. Minneapolis, MNISBN 0-8166-1453-9

Storage of Cereal Grains and Their Products. D. B. Sauer, Ed. 1992. American Associ-ation of Cereal Chemists. St. Paul, MNISBN 0-913250-74-0



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Apéndice I Clasificaciones de los EE.UU. para el maíz

Grados U. S. No.Factores de clasificación 1 2 3 4 5

Peso específicoMínimo por bushel (libras) 56.0 54.0 52.0 49.0 46.0

Granos dañados (%)Por Calor 0.1 0.2 0.5 1.0 3.0Total 3.0 5.0 7.0 10.0 15.0

Maíz quebrado y material extraño (%) 2.0 3.0 4.0 5.0 7.0

Maíz de grado muestra de los EE.UU. es maíz que:

a) no alcanza los requisitos para los grados U. S. #1, 2, 3, 4 ó 5, ó

b) contiene 8 ó más piedras que tienen un peso agregado en exceso a 0.2% del peso dela muestra, 2 ó más pedazos de vidrio, 3 ó más semillas de crotalaria, 2 ó más semil-las de ricino, 4 ó más partículas de materia extraña desconocida o una sustancia tóx-ica o comúnmente reconocida como dañina, 8 ó más xantios o semillas parecidassolas o en combinación, o excrementos de animal en cantidades excesivas al 0.2%en 1000 gramos, o

c) tiene un olor a moho, agrio, o comercialmente inaceptable, o

d) Se está calentando, o es claramente de baja calidad

Para obtener más información, así como obtener publicaciones que se pueden bajar delinternet, utilice la siguiente dirección de correo electrónico para llegar a Sitio Web delFederal Grain Inspection Service (FGIS/GIPSA) www.usda.gov/gipsa.



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Apéndice I I M onitoreo de la temperatura del grano

Para poder interpretar con mayor facilidad la información de temperatura del grano,debe registrarse de una manera que facilite comparar el mismo lugar en el depósito envarias fechas de muestreo. Por ejemplo, considere una instalación con 3 silos quetienen 4 cables cada uno, en los que cada cable tiene 8 termopares (sensores). Laúltima vez que se registraron las temperaturas fue el 29 de diciembre. La manera másútil de preparar el registro de temperatura es colocar las lecturas del mismo cable cercala una de la otra, tal como aparece a continuación:

Sensor

Fecha Silo Cable 1 2 3 4 5 6 7 8

5 Dic 1 1 24 22 22 22 21 21 22 2311 Dic 1 1 25 22 22 22 21 21 22 2417 Dic 1 1 25 23 22 22 21 21 23 2523 Dic 1 1 25 23 23 22 21 21 24 2629 Dic 1 1 25 23 23 22 21 22 24 285 Dic 1 2 24 23 23 23 22 22 22 23

11 Dic 1 2 24 Etc. Etc. Etc. Etc. Etc. Etc. Etc.

Aquí es obvio que la temperatura del grano en contacto con el sensor superior (#8) ycon el inferior (#1) de la masa de granos, está aumentando lentamente; mientras quelas temperaturas del grano en el resto de la masa en contacto con el cable #1 no están

cambiando. Por lo general es útil comparar los perfiles de temperatura a lo largo de porlo menos un mes, para poder interpretar la información.

Un método alternativo, aunque menos útil de registrar las mismas lecturas es colocartoda la información de un mismo día junta, como a continuación:



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Sensor


5 Dic 1 1 24 24 24 25 24 25 30 301 2 24 26 26 27 29 24 24 301 3 24 23 22 22 21 22 22 29

1 4 24 23 22 22 22 21 22 292 1 26 22 21 22 21 20 25 272 2 24 23 23 22 22 21 21 242 3 24 22 23 23 24 24 25 252 4 24 22 23 23 24 24 24 253 1 26 26 24 25 22 23 23 253 2 27 26 25 26 23 25 24 243 3 27 25 25 24 23 23 25 253 4 27 25 25 24 23 23 25 25

11 Dic 1 1 27 24 24 25 25 22 24 241 2 Etc. Etc. Etc. Etc. Etc. Etc. Etc. Etc.

Aquí, el administrador no puede determinar de inmediato si las temperaturas altas indi-can deterioro o el efecto de las condiciones ambientales. Las temperaturas altas en lossensores superiores (#7 y #8) del cable #1 en el silo 1 pueden hacer pensar al admin-istrador que hay un punto caliente. (En este caso, la temperatura alta simplementeindica que el sensor no está cubierto por el grano). Similarmente, no es posible deter-minar si el grano que se encuentra cerca de la quinta posición en el cable #2 del silo #1se está calentando, o si el cable se ha desplazado cerca de la pared exterior.

Ejemplos de registros de temperatura de granoCon frecuencia, los sensores superiores en el cable de temperatura no están cubiertos degrano. El sensor detecta la temperatura del aire en el espacio encima del grano. Lossensores que no están cubiertos o que apenas están cubiertos de grano se caracterizanpor la fluctuación en las lecturas que arrojan, dependiendo de la hora del día en que seregistran las temperaturas. Esto tiene como resultado registros que arrojan lecturas quese alternan entre temperaturas más altas y temperaturas más bajas. Un ejemplo típico enel que los dos sensores superiores (#7 y #8) no están cubiertos de grano es el siguiente:

Sensor


5 Dic 1 1 26 26 27 27 25 27 32 3211 Dic 1 1 26 25 26 27 27 27 25 2617 Dic 1 1 27 25 27 28 27 28 34 3423 Dic 1 1 27 26 27 27 27 29 32 33



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En el ejemplo siguiente, el cable de temperatura se ha desplazado cerca de la pared delsilo, exponiendo los sensores #4, 5, y 6 a condiciones muy cercanas a la temperaturaambiente. Note que las temperaturas en estos puntos se alternan entre temperaturasmás altas y más bajas, dependiendo de las condiciones ambientales cuando se regis-traron las temperaturas.

Sensor


5 Dic 1 1 24 24 24 28 31 29 25 2611 Dic 1 1 25 25 26 27 29 29 25 2817 Dic 1 1 25 25 25 26 29 27 25 2723 Dic 1 1 25 25 26 29 30 30 24 28

Los verdaderos “focos calientes” crean un patrón diferente, un patrón de temperaturasque aumentan de manera constante. La tasa de aumento por lo general es moderada y

sólo uno o dos sensores se ven afectados al comienzo. Esto diferencia a un fococaliente de un calentamiento superficial, en el que los sensores de varias líneas sonafectados igualmente.

Sensor


5 Dic 1 1 29 28 29 30 31 30 31 3211 Dic 1 1 29 28 29 32 31 31 32 2917 Dic 1 1 30 29 30 33 32 31 33 3223 Dic 1 1 31 29 30 35 32 31 33 35

En este caso, la temperatura del grano al interior de la masa de granos (#4) aumentó 3°C en sólo 12 días, mientras que otros puntos más cercanos a la superficie (#7) sóloaumentaron dos grados y la mayoría de las otras posiciones se mantuvieron relativa-mente estables (el sensor #8 se ha quedado afuera del grano). Este punto está comen-zando a calentarse y deteriorarse. Un buen administrador de granos vigilará este silomuy de cerca y tomará medidas en caso de que la temperatura continúe aumentando auna tasa mayor de un grado por semana.



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Apéndice III Aireación en climas tropicales

Cuándo se debe airearPor lo general, grano mantenido a temperaturas frescas se almacena mejor y sufremenos deterioro que grano tibio, porque a temperaturas más altas los insectos y losmohos crecen más rápidamente, y causan más deterioro, y por lo tanto se debe man-tener el grano en condiciones lo más frescas posibles. En climas templados este pro-ceso es relativamente sencillo y barato; sin embargo en climas más calientes,particularmente en las tierras bajas tropicales, esto tal vez no será posible sin equipo derefrigeración. Una alternativa barata y razonable es almacenar el grano por sólo cortosperíodos de tiempo, ejerciendo un monitoreo cuidadoso, y consumiendo el grano quese está calentando o en condiciones marginales antes de usar el grano que se puedealmacenar mejor. Sin embargo, existen muchas circunstancias en las cuales la aireaciónes útil bajo condiciones tropicales. Es importante recordar que ningún sistema deaireación funcione bien si no se ha invertido el cono de la masa.

Cuando se está calentando el grano en la superficie Ventiladores de extracción podríanser útiles si el grano se está calentando a temperaturas sobre la temperatura ambientaldebido al aire caliente que se encuentra entre el techo del silo y el grano. En los climascalientes el sol calienta el techo de silos metálicos, lo cual causa que el aire que seencuentra sobre el grano se calienta más que el aire ambiental. La mayoría de estecalor no se escapa de noche porque el aire nocturno en el trópico sigue siendo tibio, así que la superficie del grano está constantemente expuesta a aire más tibio que las tem-peraturas ambientales.

Ventiladores pequeños de extracción normalmente de 0.5 a 1 HP deberían colocarsecerca del ápice del techo del silo. Durante la extracción de aire caliente del espaciodebajo del techo, el aire más fresco de afuera entra al depósito por debajo de los alerosy por las rejillas de ventilación del techo. Existen dos razones para usar estos venti-ladores; cuando no se está aireando el grano ayudan a prevenir que el aire en el espaciodebajo del techo durante el día se caliente excesivamente más que la temperatura ambi-ental; y cuando el grano se está aireando con ventiladores de aireación que pasan elaire hacia arriba por la masa del grano, los ventiladores de extracción mezclan el aireambiental con el aire caliente y húmedo que está saliendo de la masa del grano y con-

secuentemente evita condensación en el techo metálico durante la noche. Los venti-ladores de extracción se pueden conectar a controladores automáticos que los activancada vez que se prenden los ventiladores de aireación o en cualquier momento en quela temperatura del espacio superior sube más allá de un límite predeterminado.

Cuando hay aire fresco disponible En las zonas de tierras altas tropicales o áreas tropi-cales secas es posible que aire fresco esté disponible durante las horas de la noche. Esteaire más fresco podrá usarse para extender el tiempo de almacenaje seguro del grano,



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hasta varios meses. En el Apéndice II se ve que la temperatura del grano se monitoreacuidadosamente después de llenar los depósitos. Los ventiladores de aireación no seactivan a menos que la temperatura de una porción importante de la masa del granoexceda la temperatura promedia diaria. Si es necesario airear se activan los venti-ladores durante la noche salvo cuando llueve. Con frecuencia los ventiladores se

operan sólo durante las 3 ó 4 horas más frescas porque la temperatura ambiental tieneque estar por lo menos 3 ºC más fresca que el grano tibio para que sea eficiente laaireación. Cuando el frente de enfriamiento ha salido del grano se detiene la aireaciónnocturna; esto elimina los gradientes de temperatura dentro de la masa y lleva la mayorparte de la masa del grano a una temperatura por debajo de la temperatura promedioambiental diaria.

Cuando el grano llega frío Durante la época de invierno en Norte América, el grano aveces llega a los puertos de destino con una temperatura mucho más fresca que el aireambiental. Al introducir este grano fresco a los silos de almacenamiento, el patrón decambios de temperatura podría indicar que el grano fresco se está equilibrando con el

ambiente del sitio de almacenaje. El gerente sabe que esto está ocurriendo si la partesuperior, inferior y de afuera se está calentando de manera constante y la parte de aden-tro de la masa del grano se está calentando a una velocidad mucho más lenta. En estecaso la mejor decisión del gerente sería “mantener el frío adentro”, al no operar losventiladores de aireación, y cubrir las aperturas al nivel del piso. Los ventiladores deextracción se podrían operar durante las tardes tibias porque no hacen pasar el aire porel grano.

Cuando granos enegrecidos quedan pegado a las paredes del depósito al descargar Estefenómeno parece estar relacionado con gradientes de calor que ocurren en la capas de

grano junto a las paredes de los silos metálicos. Aireación durante las horas cálidas dela tarde promueve esta condición, mientras que la aireación por 2 ó 3 horas cuando latemperatura del aire ambiental está igual o menor que el promedio diario la soluciona.

Cuando hay calentamiento debido a mohos o insectos En el peor de los casos, los cam-bios de temperatura del grano ocurren debido a calentamiento producido por el moho ylos insectos. La mejor estrategia del gerente en este caso sería usar el grano inmediata-mente antes de que se caliente a temperaturas sobre 30–35 ºC cuando el deterioroocurre a velocidades más rápidas y la posibilidad de la formación de micotoxinas esmayor. En este caso es más importante usar inmediatamente el grano que se está calen-tando y no seguir las reglas normales del bodeguero que insisten en “primero en entrar- primero en salir.” Una de las ventajas de los silos es que el grano ubicado en el pico yen el centro superior donde es más probable que ocurran los focos calientes normal-mente sale del depósito poco después de empezar a descargar. Por lo tanto, podrá serposible usar sólo de 15 a 20% del grano en el depósito en que hay focos calientes fuerade su turno normal.



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Durante el movimiento del grano se deberían sacar muestras que luego se pasan portamices y se examinan para ver si existe evidencia de la presencia de insectos. Si seobservan grandes cantidades de Rhyzopertha dominica o gorgojos Sitophilus se puededetener el calentamiento con fumigación. Si sólo existen pocos insectos y no se puedeconsumir el grano inmediatamente, el único método para minimizar el daño en el grano

sería con aireación. Cuando se requiere aireación para controlar los focos calientes seusa el aire ambiental para sacar el excesivo calor y humedad del grano, y por lo tantomantener la temperatura del grano a no más de unos pocos grados sobre las temperat-uras ambientales. Para que este método tenga éxito, la temperatura del aire debería serpor lo menos 3 ºC más fresca que la de los focos calientes, y se deberían usar los venti-ladores por varios días continuamente, o sea lo suficiente para eliminar completamenteel calor y la humedad del depósito. Si los ventiladores se operan por sólo unas horasesto resultará en el movimiento del foco caliente de una parte de la masa a otra parte.

La psicrometría de aireación en climas tropicalesGráfico de psicrometría El gráfico de psicrometría es un instrumento útil para entenderla aireación de grano bajo condiciones tropicales porque ilustra de manera gráfica larelación entre la temperatura, el contenido de humedad, y varias otras características deaire. La Figura 1 muestra los componentes de un tipo común de gráfica de psicometría.

Figura 1. Componentes del gráfico de psicrometría.



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Temperatura de bulbo seco Se presenta la temperatura del aire así como se mide nor-malmente con un termómetro estándar de mercurio en el eje horizontal en tinta verde.Una línea verde se extiende hacia arriba de forma vertical desde el punto de 25 ºC en eleje horizontal para ilustrar que todos los puntos en esa línea representan las condi-ciones asociadas con el aire a 25 ºC.

Temperatura de bulbo húmedo y entalpía constante La línea de 25 ºC termina en lalínea en curva en la porción superior a mano izquierda del gráfico, que ilustra lascondiciones asociadas con aire saturado (100% de humedad relativa). En el gráficocompleto, los números en tinta roja se imprimen sobre esta línea, representando laentalpía (energía de calor total) asociada con varios puntos en la línea de saturación. Lalínea en tinta roja inclinada, representa condiciones de aire asociadas con la entalpíaconstante, mientras que otras características del aire varían. Esta línea roja tambiénrepresenta adecuadamente la temperatura constante del bulbo húmedo. La temperaturade bulbo húmedo del aire se mide con un termómetro normal al cual se le ha cubiertola punta del bulbo con una mecha de tela. Las medidas se toman mojando la tela y

pasándole el aire por encima. El enfriamiento evaporativo reduce la temperaturamedida por el termómetro hasta cierto punto dictado por la temperatura del bulbo secoy el contenido de humedad del aire.

Humedad relativa Las líneas en curva en tinta azul aguamarina, representan lahumedad relativa. La humedad relativa se define como razón de la presión del vapordel agua en el aire y la del aire saturado a la misma temperatura y presión barométrica.Se puede ver como el porcentaje de vapor de agua en el aire, comparado con la capaci-dad máxima del aire a la misma temperatura y presión barométrica. Con frecuencia secalcula basado en la diferencia entre la temperatura del bulbo seco y la temperatura del

bulbo húmedo.

Humedad absoluta El eje vertical a mano derecha del gráfico presenta números entinta azul oscuro y describe el contenido de agua en el aire en gramos de vapor de aguapor kg de aire seco. La línea azul oscura horizontal que indica 20 g/kg cruza la líneaverde vertical (25 ºC) justo en la línea de saturación. Esto indica que aire saturado a25 ºC contiene 20 g agua por kg de aire. En el punto de intersección de la línea de tem-peratura de 25 ºC con la línea de 50% humedad relativa, la humedad absoluta es10 g/kg indicando que el aire contiene 50% de saturación, es decir, 10 g de los 20 g decapacidad máxima para esa temperatura y presión.

Densidad La línea inclinada de color dorado es un ejemplo de una línea de densidadconstante. La densidad del aire se reporta en m3 de aire por kg.



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Ejemplos de enfriamiento de grano El gráfico psicrométrico sólo ilustra laspropiedades del aire. Para poder relacionar las condiciones del aire con las condicionesde grano en equilibrio, se tiene que trazar una línea representando las condiciones deequilibrio del grano a un contenido de humedad fijo y a varias temperaturas, así comose ve en la Figura 2. Los puntos que definen la línea roja para maíz de los EE.UU. a

14.5% contenido de humedad se calcularon de las mismas ecuaciones ASAE que laslíneas que se ven en la Figura 4, página 17.

Un ejemplo de cómo la interacción entre las propiedades del aire y las condiciones delgrano en equilibrio puede describir el enfriamiento del grano por aireación se ve en laFigura 3. Aquí el aire a 26 ºC y 90% de humedad relativa se usa para enfríar el maíz a14.5% c.h. y 35 ºC. Existe un intercambio de calor y agua a medida que el aire pasa demanera lenta por el grano. Este proceso se describe con la línea de trazos amarillossobre la línea de bulbo húmedo constante. De acuerdo con la teoría de secamiento degrano, las características del aire que pasa por el grano se definen por la línea de tem-peratura constante del bulbo húmedo. Esto se basa en el supuesto de que la entalpía del

aire en el sistema no puede sufrir un cambio neto de energía total, sino que cualquiercambio en el contenido de calor detectable (calor detectado por un termómetro) secompensa por un cambio igual en las formas no detectables de la energía del calor aso-ciadas con el estado del agua en el sistema de aire-grano.

Los cambios en las propiedades del aire se describen con una línea que conecta elpunto correspondiente a las características iniciales del aire y el punto donde la línea debulbo húmedo constante se cruza con la línea de contenido de humedad en equilibriodel grano. En este punto de intersección la temperatura del aire (bulbo seco) ha aumen-tado a 28.7 º C y la humedad relativa ha sido reducida al 74% a medida que 1.1g de

agua/kg de aire pasa del aire y lo acepta el grano. Se cree que este proceso en el cual elaire y la humedad del grano llegan a un equilibrio ocurre de manera muy rápida.Después, las propiedades del aire se describen por la línea de contenido de humedad enequilibrio hasta que la temperatura del aire llega a la temperatura del grano. Esto esrepresentado en la línea de trazos amarillos paralela a la línea del equilibrio de lahumedad. A medida que el aire llega a un equilibrio termal con el grano, la humedadrelativa llega aproximadamente a 77%, la temperatura (bulbo seco) es 35 ºC, y el aireaumenta su humedad absoluta hasta que contiene aproximadamente 27 g/kg. De estemodo el aire que contenía 19.2 g/kg antes de pasar por el grano, aceptó 7.8 g de aguadel grano por cada kg de aire seco. Debido a que la densidad del aire era 0.875 m3 /kginicialmente, esto representa una pérdida de agua del grano de 8.9 g/m3 ó aproximada-

mente 0.6 puntos de porcentaje de humedad del grano, suponiendo una tasa típica deaireación y duración de ciclo.



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Figura 2. Gráfico de psicrometría a nivel del mar con la línea de contenido de

humedad en equilibrio para 14.5% c.h. de maíz de los EE.UU. super-

puesta.

Rehumedecimiento del grano Los ejemplos presentados anteriormente demuestrancómo el aire húmedo puede secar el grano si el aire está varios grados más fresco queel grano. Sin embargo, este secamiento del grano ocurre solamente en el frente termal.Detrás de este frente termal, o sea en la capa de grano que ya se ha enfriado, el aireambiental que está entrando a la masa del grano encuentra grano que está un poco másseco, pero mucho más fresco que antes de empezar el proceso de aireación. Cerca delpunto de entrada, los cambios en las propiedades del aire son representados por la por-ción lineal de la línea de trazos amarilla, la porción paralela a la línea de entalpía con-stante. En esta etapa del proceso, el grano se moja un poco a medida que el aire llega aun equilibrio de humedad. La segunda etapa del proceso en la cual el aire aumenta a latemperatura del grano no enfriado, no ocurre hasta que el aire llega al frente termal, locual podría ser a varios metros del puerto de entrada del aire. Por lo tanto, téoretica-mente puede ocurrir rehumedecimiento del grano concurrente con el proceso desecamiento en distintas partes de la masa del grano.



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En la práctica, debido a varios fenómenos separados, el rehumedecimiento significa-tivo del grano se observa muy rara vez a menos que el grano esté considerablementesobreaireado. Si se monitorea el proceso de aireación cuidadosamente y se detiene elproceso en cuanto el frente termal ha pasado completamente por el grano, ocurre muypoco. Primero, en el ejemplo anteriormente dado, se presume que la temperatura y

humedad relativa del aire ambiental es constante. En la realidad la temperatura y lahumedad relativa cambian constantemente y es muy probable que parte del aire que seusa para airear será representado por puntos debajo o a la derecha de la línea de con-tenido de humedad en equilibrio. Cuando esto ocurre, el aire acepta cantidadespequeñas de agua del grano en la etapa de equilibrio de humedad, resultando en elsecamiento del grano rehumdecido. Segundo, la temperatura del aire ambiental sufreun aumento al pasar por el ventilador y el plénum, lo que resulta en una reducción ensu humedad relativa. Finalmente, el proceso de rehumedecimiento ocurre mucho másdespacio que el proceso de enfriamiento. De acuerdo con el modelo de Sutherland et

al. (1983), el frente de rehumedecimiento se mueve a una tasa 65 a 75 veces más lenta,dependiendo de la temperatura, que el frente de enfriamiento bajo las condiciones

descritas en el ejemplo anteriormente presentado. Sólo en los casos en los cuales elgrano estaba significativamente sobreaireado, por ejemplo cuando el proceso deaireación se continuó mucho más allá de cuando el frente de enfriamiento había salidodel grano, podría ocurrir un rehumedecimiento significativo.

Figura 3. Propiedades de aire ambiental a 26 ºC y 90% de humedad relativa a

medida que pasa por maíz de los EE.UU. con 14.5% c.h. a 35 ºC.



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Apéndice IV. Valor nutritivo y contenido de xantofila en el maíz de los EE.UU.en condiciones de exportación.

No se observó ningún cambio significativo en el contenido nutritivo de maíz de losEE.UU. en condiciones de exportación almacenado en simulaciones de laboratorio a30 ºC y 25 ºC, así como se ve en las Tablas 1 y 2. El contenido de xantofila no cambióen ningún patrón de manera concordante durante su almacenamiento bajo condicionestropicales (Tabla 3).

Tabla 1. Valor nutritivo después de 8 semanas de almacenaje a 30 ºC.

Proteína Fibra NEG NEM Nutrientes

Muestra Semana Cruda (%) ADF (%) (Mcal/lb) (Mcal/lb) TDN (%)

Sin Tratamiento 0 8.75 3.01 0.70 1.02 87.702 8.67 3.63 0.69 1.01 86.804 8.48 3.71 0.69 1.01 86.806 8.49 2.93 0.70 1.02 87.708 8.67 3.39 0.69 1.01 86.80

Tamizado 0 8.75 2.89 0.70 1.02 87.702 8.92 2.99 0.70 1.02 87.704 9.01 2.67 0.70 1.02 87.706 8.63 2.82 0.70 1.02 87.70

8 8.63 2.78 0.70 1.02 87.70Inhibidor de moho 0 8.77 3.26 0.69 1.01 86.80

2 8.92 3.07 0.70 1.02 87.704 9.16 2.63 0.70 1.02 87.706 9.05 2.76 0.70 1.02 87.708 8.89 4.05 0.69 1.01 86.80



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Tabla 2. Valor nutritivo después de 8 semanas de almacenamiento a 25 ºC.

Proteína Fibra NEG NEM Nutrientes

Muestra Semana Cruda (%) ADF (%) (Mcal/lb) (Mcal/lb) TDN (%)

Sin Tratamiento 0 8.32 2.97 0.70 1.02 87.70

2 8.42 2.55 0.70 1.02 87.704 8.48 2.30 0.70 1.02 87.706 8.73 2.62 0.70 1.02 87.708 8.74 3.77 0.69 1.01 86.80

Tamizado 0 8.49 2.81 0.70 1.02 87.702 8.42 3.28 0.69 1.01 86.804 8.29 3.34 0.69 1.01 86.806 8.17 3.64 0.69 1.01 86.808 8.34 2.56 0.70 1.02 87.70

Inhibidor de moho 0 8.45 2.45 0.70 1.02 87.70

2 8.62 3.56 0.69 1.01 86.804 8.19 3.42 0.69 1.01 86.806 8.28 3.29 0.69 1.01 86.808 8.70 2.72 0.70 1.02 87.70

*ADF = All Digestible Fiber (Fibra Digestible Total)NEG = Net Energy for Growth (Energía Neta para Crecimiento)NEM = Net Energy for Maintenance (Energía Neta para Mantenimiento)TDN = Total Digestible Nutrients (Nutrientes Digestibles Totales)

Tabla 3. Cambio en el contenido de xantofila (mg/kg) en el maíz de los EE.UU. encondición de exportación almacenado a 25 º ó 30 ºC.

25 °C 30 °C

Sin Inhibidor Sin InhibidorTratamiento Tamizado De moho Tratamiento Tamizado De moho

Initial 12.8 15.6 13.2 14.7 11.0 17.4Final 11.4 13.6 13.6 12.3 13.2 10.1



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Apéndice V. Resumen de recomendaciones

1. Contratos Especificar un contenido máximo de humedad(14.0 a 14.5%)

2. Tamizado Limpiar (pasar por tamices) el maíz para sacarle mate-rias finas

3. Rotación de existencias Usar el grano más viejo primero a no ser que otrograno se está calentando. En depósitos de fondo planouna rotación adecuada incluye el sacar todo el granodel fondo antes de llenar de nuevo.

4. Invertir el Cono Extraer el centro de la masa del grano antes de alma-cenarlo para sacarle las columnas centrales y nivelarel grano para obtener una aireación eficiente.

5. Condiciones de sanidad Limpiar los fondos de los depósitos y del equipo demanejo y sacar las acumulaciones de materiales delgrano.

6. Control de humedad Apartar grano con más de 14.5% c.h. al momento dellegar del puerto.

7. Control de temperatura Monitorear la temperatura del grano.



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8. Aireación

• La temperatura del grano se debe monitorear para determinar cuándo se debeempezar el proceso de aireación

• La temperatura del grano se debe monitorear también para determinar la ubi-

cación del frente de enfriamiento

• Se debe usar aireación para controlar la temperatura del grano, no para secarlo

• Se debe empezar a airear sólo si la temperatura del grano excede la temperaturadiaria promedia o si parte de la masa se empieza a calentar

• A no ser que existan puntos calientes, se deben operar los ventiladores cuando latemperatura del aire es menor que la temperatura promedia diaria

• Se recomiendan tasas de flujo de aire de no menos de 0.3 m3 /min/m3 para zonastropicales

• Ventiladores de extracción (ventiladores de techo) podrán ser usados para enfriarel aire sobre el grano



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Escrito y Producido por: Carl Reed

International Grains ProgramKansas State University

Para el: U. S. Grain Council

Telephone: 202-789-0789

Fax: 202-898-0522

Web Site: www.grains.org

E-mail: [email protected]

1400 K St N. W.

Suite 1200

Wash. D.C. 20005

almacenamiento maiz

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