conjunto tecnologico para la produccion de maiz

Conjunto Tecnológico de Maíz, Estación Exp. Agrícola, Univ. de Puerto Rico

Cosecha

Indice de madurez El tiempo desde la siembra hasta la cosecha dependerá de la variedad, del

manejo de la cosecha y del propósito de la siembra. La planta se cosecha para

ensilaje, cuando en la mazorca el contenido de humedad fluctúa entre 60 y 70%

y el grano esta en estado lechoso duro. En la cosecha mecánica el corte se

realiza a 4 pulgadas de la superficie del terreno. La planta se tritura

completamente en pedazos que fluctúan entre un cuarto y media pulgada de

tamaño. La variedad local más recomendada para ensilaje es Mayorbela 05.

La cosecha para grano seco se realiza aproximadamente a los 120 días

después de la siembra. Para esa fecha el maíz debe estar seco con una

humedad de 15%. Se recomienda que la cosecha para grano seco sea

mecanizada al igual que el desgrane y el secado. Esto ayuda a disminuir los

costos de producción.

El maíz para consumo fresco o tierno debe de cosecharse temprano en la

mañana cuando la temperatura está baja. Esto ayuda a conservar la calidad del

grano. Para consumo tierno el maíz se cosecha cuando la barba o estigma de

la mazorca se torna marrón oscuro o luego de una inspección visual en el

extremo de la mazorca y observar si el grano tiene un color amarillento y su

consistencia es de un estado lechoso. Esto ocurre generalmente a los 16 días

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luego de haber salido el estigma en la mazorca. Otro método de determinar la

madurez es abrir algunas mazorcas por el extremo y observar si el grano está

de un color amarillo claro y en estado lechoso. Esto debe de ocurrir entre los 73

y 78 días luego de la siembra.

Manejo Postcosecha de Maíz Seco

En el manejo poscosecha del maíz para grano seco, hay tres aspectos básicos

que deben ser atendidos. Estos son el secado, el desgrane y el posterior

almacenamiento del grano.

Secado El proceso de secado comienza en el campo cuando la humedad del grano

fisiológicamente maduro es de 30-35% y se permite que éste se seque en la

planta hasta alcanzar por lo menos un 20% antes de comenzar a cosecharlo.

Luego de su cosecha se continúa el proceso de secado hasta bajar el contenido

de humedad a 15% para poder comenzar la operación de desgrane. Para

determinar el porcentaje de humedad en el grano (base húmeda) se puede

utilizar un medidor de humedad portátil. En operaciones comerciales se

recomienda el uso de maquinas secadoras si el volumen de producción justifica

el costo de compra, mantenimiento y operación de un equipo de secado en

particular. En siembras pequeñas se acostumbra a realizar el secado

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exponiendo las mazorcas directamente al sol o bajo sombra, en un lugar con

buena ventilación y si las condiciones ambientales lo permiten.

Independientemente del tipo de maquina secadora que se utilice, un maíz con

alta humedad se debe secar hasta un 15-16% de humedad dentro de 24 horas

después de haberse cosechado y ser enfriado a la temperatura de ambiente

dentro de 48 horas, para evitar así daño al grano por calor excesivo. De ocurrir

este daño, el mismo podría proveer un ambiente ideal para la actividad de los

hongos y resultar en la producción de micotoxinas. Cuando el secado se va ha

realizar en una máquina secadora, antes de comenzar el proceso se deben

eliminar las mazorcas que presentan color de grano no deseado, pudrición,

enfermedad u otro defecto. Si se van a secar al sol directo o bajo techo, esto se

puede realizar durante o después del secado.

Desgrane El desgrane se puede comenzar después de bajarle el contenido de humedad

del grano a menos de 15%, siendo lo ideal a 12-14%. A niveles más altos de

humedad, aumenta el riesgo de causarle daño al grano. Al igual que en el

secado, se recomienda que el desgrane se realice de forma mecánica en

operaciones comerciales si el mismo es económicamente viable. Cuando las

operaciones son pequeñas se puede realizar un desgrane semi-mecanizado

utilizando maquinas manuales disponibles en el mercado para este tipo de

operación. Independientemente del tipo de maquinaria, se recomienda que se

calibre la velocidad a la cual se va a operar la desgranadora (ej., motorizada, a

300-500 rpm) y el uso de un cilindro cubierto con goma para minimizar el daño a

los granos.

Almacenamiento En el almacenamiento del maíz seco, al igual que para otros granos, es

importante considerar el daño que podría sufrir el producto por insectos y

hongos si este no es acondicionado y protegido adecuadamente. Es importante

que el lugar de almacenamiento y los equipos que se utilizan estén bien limpios,

libres de estos organismos, para no infectar granos sanos.

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En cuanto a insectos, si el grano a ser almacenado se encuentra libre de ellos

se recomienda aplicar un insecticida protector del grano. Si posteriormente

ocurre una infestación, o si el grano ya estaba infestado antes de almacenarlo,

se recomienda el uso de un fumigante. Para información sobre estos productos

en cuanto a su uso adecuado y seguro, debe comunicarse con el Servicio de

Extensión Agrícola de la Universidad de Puerto Rico. Se recomienda la

inspección del grano almacenado por lo menos una vez al mes para determinar

si ha ocurrido una infestación o re-infestación por insectos. Las muestras de

grano se deben sellar en bolsas plásticas y llevarlas inmediatamente al lugar

donde serán evaluadas. En cada inspección se debe anotar la humedad,

temperatura y condición del grano, y compararlo con muestras anteriores. La

muestra se debe cernir para detectar la presencia de insectos. Si ocurre un

aumento en la temperatura o humedad del grano que favorezca la actividad de

hongos o insectos, se deben activar los abanicos de ventilación.

Los hongos que afectan los granos almacenados se controlan principalmente

mediante el manejo de la temperatura y la humedad, del grano y del lugar de

almacenamiento, manteniéndolas bajas. Para este propósito también es

importante la reducción de daños físicos en los granos, el control de insectos y

roedores, y la eliminación de granos partidos y semilla de malezas.

El grano que se va a almacenar debe estar limpio y seco. Algunos entienden

que al momento de almacenarlo, el maíz debe haberse secado de forma

uniforme a por lo menos 15% de humedad si se espera que el período de

almacenamiento sea uno de menos de seis meses y a 13% si se desea

mantenerlo almacenado por un período mayor de tiempo. El lugar de

almacenamiento debe estar insulado en cuanto a temperatura y humedad, ya

que estos dos factores ambientales deben ser controlados lo mejor posible

durante el período de almacenamiento. Ambos factores deben mantenerse

bajos, lo que en ocasiones no es muy fácil bajo nuestras condiciones tropicales

donde en el ambiente predominan temperaturas y humedades relativas que son

consideradas altas para el almacenamiento adecuado de granos secos. Para

mantener el grano de maíz en buenas condiciones para sembrar, lo ideal es que

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la temperatura del grano esté bajo 55º F y la humedad relativa del aire en los

espacios entre los granos sea menor de 65%.

El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América (USDA)

tiene establecidos unos estándares de grados de calidad para maíz grano seco.

Los grados, efectivos al 1 de septiembre de 1996, son: “U.S. No. 1”, “U.S. No.

2”, “U.S. No. 3”, “U.S. No. 4” y “U.S. No. 5”, y el “U S. Simple”. Entre otros

aspectos, se toma en consideración el peso (libras) por cada “Winchester

bushel” (2,150.42 pulgadas cúbicas) de granos, y el porcentaje de granos

dañados, de granos partidos y de materia extraña. Para más información sobre

esta clasificación puede comunicarse con el Federal Grain Inspection Service

del USDA o con el Departamento de Agricultura de Puerto Rico.

Manejo Postcosecha de Maíz Dulce Después de ser cosechado, preferiblemente en la madrugada o temprano en

la mañana, el maíz dulce se debe refrigerar o procesar lo antes posible. La

pérdida de dulzura comienza tan pronto la mazorca es removida de la planta, la

cual se acelera aún más si se permite que esta se caliente por exposición al sol.

Las nuevas variedades tipo “Super Sweet” contienen el doble de azúcar que las

variedades estándar, pero aún así el manejo adecuado de la temperatura

continúa siendo muy importante en el mantenimiento general de la calidad.

La prioridad luego de la cosecha debe ser el removerle el calor de campo de

las mazorcas, las cuales en ocasiones pueden tener una temperatura sobre los

90º F, para de esta forma retardar en lo posible su deterioro. Esto se logra

mediante su enfriamiento rápido o pre-enfriamiento (precooling), bajándoles la

temperatura a cerca de 32º F dentro de la primera hora después de su cosecha.

En la mayoría de las operaciones comerciales, las mazorcas cosechadas se

seleccionan, se clasifican y se empacan en cajas, antes del pre-enfriamiento.

Inmediatamente después del mismo se procede con el almacenamiento y

eventual transporte. Las mazorcas de maíz dulce se deben mantener a dicha

temperatura de forma constante durante todas las etapas de la cadena de

mercadeo.

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Selección y Clasificación Contrario a cuando se cosecha el maíz dulce a máquina, el cosechar a mano

permite una mejor selección de las mazorcas como parte del proceso total de

selección y clasificación. Este proceso es necesario para detectar y descartar

mazorcas consideradas no-comerciales. El lugar donde se realice la selección y

clasificación debe tener una buena iluminación. La mayoría de los productores

descartan como no-comerciales las mazorcas de menos de 4 pulgadas de largo,

las que estén muy inmaduras o sobre-maduras, o las severamente dañadas.

Los defectos de mayor relevancia en el maíz dulce son los daños causados por

gusanos, los daños mecánicos y las mazorcas que no llenaron bien. Las

enfermedades y desórdenes poscosecha no son un problema significativo en el

maíz dulce si se realiza el manejo recomendada del cultivo y una buena

selección de las mazorcas.

El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América (USDA)

tiene establecidos unos estándares de grados de calidad para maíz dulce. Los

grados, efectivos al 12 de febrero de 1992, son: “U. S. Fancy”, “U. S. Nancy,

Husked”, “U. S. No. 1”, “U. S. No. 1, Husked” y “U. S. No. 2”. Usando como

ejemplo el grado “U. S. Fancy”, estas son mazorcas de maíz dulce que cumplen

con los siguientes requisitos básicos: que presenten características varietales

similares, bien recortadas y bien desarrolladas; libres de carbón de la espiga, de

daños por insectos o gusanos, y por pudrición; y libres de daños causados por

roya, por decoloración, por aves, por daños mecánicos, por enfermedad y por

otros medios. Las mazorcas deben estar relativamente bien llenas de dientes

hinchados y lechosos, y bien forradas por una cubierta de hojas que se vean

frescas; y un largo no menor de 6 pulgadas. Para mayor información sobre los

diferentes grados en que se clasifica el maíz dulce y todos los aspectos a ser

considerados en este proceso, se puede comunicar con el Agricultural Marketing

Service del USDA o con la Oficina de Inspección de Mercados del

Departamento de Agricultura de Puerto Rico.

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Empaque Las mazorcas de maíz dulce se empacan en algunas operaciones en el

campo pero en la mayoría de los casos estas se transportan inmediatamente

después de su cosecha a un centro de clasificación y empaque. Uno de los

empaques más comúnmente utilizado en este cultivo se realiza mediante el uso

de cajas de madera y alambre, en las cuales se empacan 4 ½-5 docenas de

mazorcas, con un peso neto de aproximadamente 42 libras. En ocasiones se

utilizan cajas de cartón encerado, con un volumen equivalente a las anteriores,

o de un volumen mayor y con capacidad para aproximadamente 50 libras netas.

Algunos las empacan en sacos de fibras de nylon, entre otros de los tipos de

empaque que se pueden observar en el mercado.

Se recomienda siempre consultar a los posibles compradores sobre cual es el

tipo empaque y las especificaciones de producto que ellos prefieren, para de

esta forma ser competitivos en el mercado. Es deseable el empacar un número

uniforme de mazorcas por caja, ya que los detallistas compran por cajas pero

venden por número de mazorcas.

Pre-enfriamiento Los métodos de pre-enfriamiento (precooling) más efectivos para bajarle la

temperatura de forma rápida al maíz dulce, lo antes posible después de su

cosecha, son: el uso de agua fría (hydrocooling), el enfriado al vacío (vacuum

cooling) luego de mojarlas, y el uso de hielo triturado con agua (liquid ice

cooling, slush ice cooling). El pre-enfriamiento en un salón o cuarto refrigerado

(room cooling) no es un método aceptable en maíz dulce por ser muy lento, ya

que estas facilidades están diseñadas mayormente para mantener los productos

a una temperatura dada y no para bajarles su temperatura de forma rápida

hasta 32-34º F. Estas facilidades sí deben ser utilizadas para el

almacenamiento del maíz dulce inmediatamente después de su pre-

enfriamiento mediante uno de los métodos recomendados. De no contar con

ninguna de las facilidades antes mencionadas, el maíz dulce se tiene que

vender el mismo día en que se cosecha. La fuente del agua utilizada en estos

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procesos, inclusive para hacer hielo, tiene que ser una de calidad considerada

potable. Esta debe estar libre de organismos patógenos al consumidor.

Pre-enfriamiento con agua fría El pre-enfriamiento con agua fría consiste en la mayoría de los casos de una

especie de túnel por donde pasan bien lentamente las cajas abiertas, y de una

serie de duchas en el techo del túnel cae agua bien fría sobre las mazorcas que

se encuentran dentro de las cajas. Para este propósito, las cajas de madera y

alambre son preferidas sobre las de cartón encerado. Este método es el más

comúnmente utilizado en las operaciones comerciales de maíz dulce. Se puede

utilizar para enfriar mazorcas a granel en cajones grandes (field bins), pero a

éstas se les volverá a subir un poco la temperatura durante su posterior manejo,

antes y durante su empaque, previo a su almacenamiento. El agua utilizada se

recircula para volver a enfriarla, y para prevenir la acumulación de organismos

patógenos en el agua se recomienda mantenerla clorinada (ej., 75-100 ppm de

cloro libre) y a un pH de 6.5-7.5.

Pre-enfriamiento de hielo triturado con agua El pre-enfriamiento de hielo triturado con agua consiste mayormente en

inyectar dentro de la caja de mazorcas una mezcla de hielo triturado y agua, la

cual se mueve entre las mazorcas y llena los espacios. El agua las enfría

inmediatamente y luego el hielo triturado que quedó en los espacios ayuda a

mantenerlas frías posteriormente. La aplicación se realiza descargando esta

mezcla dentro de cada caja de mazorcas según se van moviendo por una

correa si fin (conveyer), o mediante un equipo donde se coloca una paleta

cargada de cajas y se le inyecta esta mezcla de forma simultánea a cada una de

ellas, a través de las aperturas que tienen en sus costados. Para este método

de pre-enfriamiento se prefirieren utilizar las cajas de cartón encerado, sobre las

de madera y alambre.

Pre-enfriamiento al vacío El pre-enfriamiento al vacío se realiza mayormente en unas cámaras de metal

grandes dentro de las cuales se pueden acomodar varias paletas con cajas de

maíz dulce y la misma se cierra herméticamente para proceder a crear una

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condición de vacío mediante la succión de parte del aire. Esto baja la presión

atmosférica, lo que baja la temperatura de ebullición del agua a la temperatura

de ambiente y como resultado de la evaporación del agua se extrae humedad

de las mazorcas previamente mojadas, causando el enfriamiento rápido de las

mismas. Es sumamente importante el hecho de que las mazorcas se hayan

mojado antes de someterlas a este proceso para que la pérdida de agua que

ocurre en el mismo no provenga de las propias mazorcas de maíz dulce.

Condiciones para almacenamiento o transporte El mantener el maíz dulce a la temperatura adecuada durante su

almacenamiento y transporte, inmediatamente después de su pre-enfriamiento,

se considera como una de las principales prácticas de manejo poscosecha para

retardar su pérdida de calidad. En el pre-enfriamiento se tomó en consideración

el calor de campo (field heat) que tienen las mazorcas al recibirlas, y durante su

almacenamiento y transporte se tiene que considerar el calor de respiración

(heat of respiration) que continúan generando las propias mazorcas aún luego

de haberlas enfriado a una temperatura dada. El segundo factor en importancia

es el mantenerlas en un ambiente de humedad relativa alta para reducir la

pérdida de humedad de las mazorcas. En cuanto a la posibilidad de la

presencia de gas etileno en el medioambiente, lo cual le cauda problemas a

otros productos, no se considera un factor importante en el manejo poscosecha

del maíz dulce. Excepto por el posible desarrollo superficial de hongos (molds)

en las barbas secas cuando se almacena por más de 10 días, las enfermedades

que pueden afectar la calidad y apariencia de otros productos frescos después

de su cosecha no son generalmente un problema significativo en maíz dulce.

Esto es así cuando se compara con los problemas poscosecha por daños

causados previamente por insectos en el campo, y por el deterioro fisiológico de

las mazorcas de maíz dulce debido a su alta razón de respiración y al cambio de

azúcar a almidón.

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Temperatura La temperatura ideal durante su almacenamiento y transporte es de 32-34º F.

Mantenerlas a la temperatura recomendada es sumamente importante para

retardar la pérdida de azúcar al convertirse en almidón, aun para las variedades

“Super Sweet” que contienen hasta el doble de la cantidad azúcar que las

variedades estándar. Esta pérdida es alrededor de cuatro veces más rápida a

50º F que a 32º F. Se estima que las mazorcas de maíz dulce pueden

mantenerse en buenas condiciones durante varios días, dependiendo de la

temperatura a la cual se mantengan; de 5 a 8 días a 32º F, de 3 a 5 días a 41º F

y no más de dos días si se mantienen a 50º F. Las variedades “Super Sweet”

pueden durar unos días más (ej., un total de 8 a 12 días a 32º F) pero el

deterioro de las hojas de la mazorca en estas variedades tiende a ser mayor,

por lo que en ocasiones a estas se le remueven las hojas que las cubren y se

venden al detal colocando varias en una bandeja desechable forrada con

plástico encogible (permeable a oxígeno y dióxido de carbono). A temperaturas

menores de 32º F el maíz dulce fresco puede sufrir daño por congelación

(freezing injury). Este daño se inicia a 31º F y los síntomas incluyen parches

húmedos en la mazorca y dientes acuosos cambiando a gelatinosos, y

posteriormente el desarrollo de olores objetables. Para el transporte a larga

distancia (ej., por dos o tres días), además de que ya se haya enfriado el

transporte refrigerado a utilizarse previo a comenzar a cargarlo, se recomienda

que se le aplique hielo bien triturado sobre y entre las cajas según estas se van

estibando dentro del transporte. Esto ayuda a mantener la temperatura baja y la

humedad relativa alta durante el tiempo que dure el transporte a larga distancia.

Para determinar el requisito de refrigeración de un producto perecedero que

se desea mantener con una temperatura interna dada, es necesario conocer la

razón de respiración y la cantidad de calor resultante de este proceso natural

que ocurre en todo tejido vivo. Este calor generado de forma constante por el

producto se le conoce como calor de respiración (heat of respiration). Mazorcas

de maíz dulce con una temperatura de 32º F, generan 13,200-22,440

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Btu/ton/día; con una temperatura de 41º F, generan 18,920-36,520 Btu/ton/día;

y con una temperatura de 50º F, generan 45,760-52,800 Btu/ton/día.

Humedad Relativa La humedad relativa ideal para mantener el maíz dulce durante su

almacenamiento y transporte es de 95-98%. Un daño que ocurre en los dientes

de la mazorca del maíz dulce después de su cosecha, como resultado de

pérdida de agua, se conoce como “kernel denting”. Para reducir esta condición

se deben mantener las mazorcas bajo condiciones de humedad relativa alta, y

se debe recortar cualquier exceso en el largo de ambos extremos de la mazorca

(el tallo o caña en la base y las puntas de las hojas banderas). El enfriar las

mazorcas lo antes posible después de su cosecha también ayuda a reducir la

pérdida de agua.

Atmósfera Controlada El uso de condiciones de atmósfera controlada (ej. subir el oxígeno y bajar el

dióxido de carbono) durante el almacenamiento o transporte, actualmente se

considera como un método que podría alargarle la vida a muchos de los

productos perecederos. En el caso del maíz dulce, el almacenarlo y

transportarlo bajo condiciones de atmósfera controlada le ofrece beneficios

moderados al considerar sus costos. Niveles bajos de oxígeno (3%) y elevados

de dióxido de carbono (10%) retardan la pérdida del contenido de sucrosa y

mantienen la apariencia de la mazorca.

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conjunto tecnologico para la produccion de maiz

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