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CONTROL DE CALIDAD EN SEMILLAS DE ARROZ (Oryza sativa L) Y EVALUACIONES EN LABORATORIO MIRIANA CEROVICH FAUSTO MIRANDA 21, 22 Septiembre, 2004

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CONTROL DE CALIDAD EN SEMILLAS DE ARROZ

(Oryza sativa L) Y

EVALUACIONES EN LABORATORIO

MIRIANA CEROVICHFAUSTO MIRANDA

21, 22 Septiembre, 2004

IndustriaProducción

ProcesamientoMercadeo

Desarrollo de variedades/híbridos

Pruebas varietales

Liberación y mantenimiento dematerial mejorado

Multiplicación ycertificación de semillas

Secado y acondicionamiento desemillas

Procesamiento de semillas

Almacenamiento

Distribución Mercadeo

TEC

DE

SEMILLAS

Control de calidad en semillas

Muestreos Análisis Inspecciones regulares Certificación

MEJORAMIENTO

INDUS

“Los caracteres que distinguen a una persona o cosa de las demás”.

CALIDAD

ECONÓMICO: “Aptitud de un producto para satisfacer una necesidad definida al mejor precio”.

“QUALITAS”

“Conjunto de atributos deseables que

posee una semilla o un lote de semillas”

CALIDAD EN SEMILLAS

GÉNÉTICOS: Híbrido/Cultivar superior

FÍSICOS: Libre de impurezas y contaminantes. Pocos daños. Buen contenido de humedad

FITOSANITARIOS: Baja incidencia de plagas y enfermedades

FISIOLÓGICOS: Alta germinación y vigor. Buena longevidad. Baja latencia

COMERCIALES: Demanda en el mercado

FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DE LAS SEMILLAS

INDIVIDUALPureza genéticaViabilidadLongevidadComposición químicaVigorCapacidad de emergenciaDaños mecánicos

Otros

Grado de sanidadTamañoPeso

CUALIDADES PROPIAS DE LA SEMILLA

Apariencia

Contenido de humedad

Pureza física

Uniformidad

Germinación

Latencia

Productividad

Otros

CUALIDADES DE UN LOTE DE SEMILLA (CONJUNTO)

1. Un alto grado de pureza genética

2. Alto vigor y viabilidad

3. Mínima presencia de daños mecánicos

5. Alto grado de sanidad

6. Un contenido de humedad adecuado a la clase de especie que se trate y que garantice una buena conservación

Son aquellas que muestran:

4. Grado de madurez idóneo

7. Una buena apariencia

SEMILLAS DE “ALTA CALIDAD”

Prevenir problemas crónicos

Determinar las causas de esos problemas

Desarrollar las posibles soluciones a los mismos

OBJETIVOS DEL CONTROL DE CALIDAD

Existe un conjunto de estrategias, métodos y procedimientos

Se puede lograr realizando un control de calidad efectivo que programe y realice, bajo un conjunto de normas y procedimientos:

técnicosadministrativos y legales

una serie de actividades en forma ordenada sostenida e

integral las distintas fases de producción

COMO LOGRAR ESTOS OBJETIVOS

SISTEMADE

CONTROL INTERNO

(EMPRESA)

SISTEMA DE

CONTROL EXTERNO

(CERTIFICACIÓN)

COMPLEMENTARIOS INTEGRADOS

OBJETIVO COMÚN

“Producción y oferta de semillas de alta calidad”

Es una labor de verificación donde se

comprueba y certifica que la semilla producida

reúne los estándares exigidos en las diferentes

etapas de producción.

CERTIFICACIÓN:

Organismo contralor: SENASEM

COMPROMISO DEL CONTROL EXTERNO

a. Responsable de producir los distintos atributos de calidad.

PRODUCTOR:

b. Proteger esos atributos una vez producidos.

c. Mantenerlos intactos el mayor tiempo posible

Destino final = Agricultor

COMPROMISO DEL CONTROL INTERNO

1. Es interés y responsabilidad de las empresas en producción de semillas de alta calidad

2. Es parte integral e indisoluble de un programa de producción

3. Se realizará en cada una de las fases del proceso de producción, para prevenir, corregir y dar soluciones, a los diversos problemas que puedan afectar la calidad de la semilla

IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD INTERNO

5. Se realiza para mejorar y/o mantener la calidad de

la semilla, garantizado el prestigio de la empresa al

disminuir los rechazos, devoluciones y pérdidas

económicas.

4. Por ser control propio de la empresa, es posible

dar apoyo técnico, económico y administrativo en

forma ágil y oportuna para su ejecución.

Import control de calidad interno.....

1.- Adquisición del híbrido o variedad elegible por SENASEM

2.- Siembra en campo inscrito y aprobado por SENASEM

3.- Visitas periódicas al campo:

a.- Técnicos empresas.

b.- Personal SENASEM (verificación).

ACTIVIDADES A REALIZAR EN UN PROGRAMA EFECTIVO DE

CONTROL DE CALIDAD

4.- Muestreo sistemático en puntos clave de producción.

A.- Producción en campo.

B.- Antes y durante la cosecha.

C.- Recepción en planta.D.- Después del secado.

E.- Después del procesamiento y clasificación.

F.- Durante el almacenamiento.

G.- Distribución y almacenamiento.

Actividades a realizar....

5.- Llevar registro de calidad.

6.- Recibir y procesar quejas de los consumidores.

1. GENÉTICOS

Híbrido o cultivar

Comportamiento y características de las plantas desarrolladas a partir de la semilla.

Hábito de crecimiento

Susceptibilidad vs resistencia a agentes externos

Composición químicaDías a floración

Días a maduraciónOtros

FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD

Contenido de humedad

Tamaño

Color

Contenido de impurezas

Densidad

Textura

Daños aparentes

Otros

Factores que afectan la calidad..

2. FÍSICOS

Germinación

Viabilidad

Vigor

Actividad metabólica

Otros

Factores que afectan la calidad ....

Latencia

Longevidad

3. FISIOLÓGICOS

MalezasInsectos

Bacterias

Nemátodos

Otros

Factores que afectan la calidad.....

Ácaros Hongos

Virus

Micoplasmas

4. FITOSANITARIOS

5. COMERCIAL Buena demanda en el mercado

1. Durante la producción en el campo

2. Durante el acondicionamiento

3. Durante el almacenamiento

4. En la comercialización y distribución

5. Control de calidad en laboratorio

ETAPAS DE CONTROL DE CALIDAD

M.C

Zona

ImportanciaLa calidad de la semilla se establece en CAMPO.

1. SIEMBRA

Condiciones del terrenoAccesoCultivo anteriorFecha de siembraAislamientoEquipo de siembra

Origen de la semillaDensidad de siembra

1) CONTROL DE CALIDAD EN CAMPOEtapas del control de cal…

Emergencia a los 15 días

Densidad de población(4 líneas/metro lineal)

Humedad del suelo (riego)

Malezas nocivas (arroz rojo)

Malezas comunes

Enfermedades transmisibles por semilla

Coincidencia de floración

Plantas fuera de tipo

2. DESARROLLO Y MADURACIÓN

Etapas del control de cal…

Contenido de humedad

Madurez fisiológica

(35 a 50 % C.H.)

(Muestrear con frecuencia. Tamaño de la

muestra variable dependiendo del equipo:

Steinlite, Motonco, otros)

3. ANTES DE LA COSECHA

Etapas del control de cal…

Tipo de cosechadora

Madurez de campo o madurez de cosecha)(19 a 30 días después de la antesis)(113 a 130 días después de la siembra)

R.P.MApertura del cóncavoHora de cosechaRetraso de la cosecha

Daños mecánicos(muestra de 100 g. para análisis visual)

Llenado de grano

4. COSECHA / RECEPCIÓN EN PLANTAEtapas del control de cal…

Pureza varietal

Contenido de humedad

Malezas comunes y nocivas

Enfermedades

Identidad del lote

Volumen de recepción

Calentamiento

Insectos

Daños por humedad

Contaminante

Etapas del control de cal…

Identidad del lote

Contenido de humedad inicial de la semilla

Humedad relativa del ambiente

Presión estática

Temperatura del ambiente

(Exceso de agua ocasiona pérdidas de vigor y viabilidad).a. Secado

2) CONTROL DE CALIDAD DURANTE EL ACONDICIONAMIENTO

Etapas del control de cal…

Flujo de aire

Temperatura inicial del secado

Temperatura final del secado

Cont. Final de humedad (no mayor de 12 %)

Tiempo de tempero

Etapas del control de cal…

Identidad del lote

Limpieza del equipoSelección correcta del flujo

Eficiencia del equipoEfectividad de separaciónDaños mecánicos

Protección contra insectosProtección contra patógenosTipo de envaseExactitud de pesajeViabilidad

“Germinación”

b. Procesamiento

c. Tratamiento

Etapas del control de cal…

Identidad del loteHumedad de ingresoGerminación de ingresoHumedad relativaTemperaturaPresencia de focos de humedad

EnfermedadesInsectosRoedores / AvesVariación cantidad de humedadViabilidad (Germinación)

Calentamiento

3) ALMACENAMIENTOEtapas del control de cal…

Identidad del lote

Variación de la etiqueta

Germinación de entrega

Protección durante el transporte

Recomendaciones de siembra

4) COMERCIALIZACIÓN/DISTRIBUCIÓN

Etapas del control de cal…

OBJETIVOS

Visualizar el problema, realizar muestreos,

analizar e interpretar los resultados, para tomar

decisiones rápidas y hacer correctivos inmediatos

5) CALIDAD EN EL LABORATORIO

Etapas del control de cal…

Determinación % de humedad

Análisis depureza

Otras especies en número(Arroz rojo)

C) Materia inerte

Análisis de laboratorio en semillas de arroz

Lote de semillas

Germinación

Vigor

Viabilidad (TZ)

b) Otras semillas

Muestra de semilla

a) Semilla pura

El contenido de humedad – factor principal que controla la respiración de la masa de semillas (semillas, insectos y microbios).

1)

Por lo tanto si la humedad aumenta, progresivamente aumenta la respiración de la masa de semillas, y se produce calentamiento.

3)

La curva de respiración de la semilla con alta humedad es similar a la curva de desarrollo de microorganismos

2)

INFLUENCIAS DE LA HUMEDAD

1) Primera etapa, debida a respiración de hongos y

termina de 50-55 ºC.

2) Segunda, calentamiento hasta 70 ºC debido a

bacterias termofilicas.

3) Calentamiento por encima de 70 ºC ocurren

oxidaciones químicas.

ETAPAS DEL CALENTAMIENTO

CONSECUENCIAS

Mal olor (rancidez) – ácido, mohos.

Semillas opacas

Grano amarillento (arroz)

Incremento en poblaciones de hongos, mohos, otros

Incremento de la población insectil

Pérdidas de peso debido a respiración excesiva de la masa de grano

Pérdidas de viabilidad

Determinación del contenido de humedad

Determinar el contenido de humedad en base

húmeda que posee la semilla.

Objetivo:

100-150 g

Tamaño de muestra obtenida del lote

Métodos usados

a. Steinlite

b. Estufa (Oficial, ISTA)

Determinación de humedad con Steinlite1. Calibrar el aparato.

1.1 Calentar la unidad por 5 minutos

3. Pesar con precisión

1.2 Colocar el botón selector sobre el punto rojo

1.3 Ajustar el botón de balance sobre la escala en 45 (línea roja)

1.4 Colocar el botón selector en “E”

2. Obtener la muestra según la carta para arroz (100 g.)

Determ. Cont. Humed…

4. Verter la muestra en el embudo negro. Presionar el obturador para dejar caer la muestra en la cámara.

5. Rotar el botón selector (en contra de las agujas del reloj) y hacer la lectura.

6. Referir las lecturas del botón correspondiente a la carta para determinar la humedad.

7. Liberar la muestra, halando el obturador y dejarla caer en el cajetín receptor.

Determ. Cont. Humed Steinlite…

8. Esperar un minuto y hacer la lectura en el termómetro.

9. Hacer las correcciones por Tº necesaria (peso volumétrico).

10. Repetir el proceso a partir del número 4 dos veces, para tener tres lecturas de la misma muestra.

11. Promediar y obtener el valor del contenido de humedad.

Determ. Cont. Humed Steinlite…

Humedad Estufa1. Obtener una muestra del lote de 100 – 150 g colocarla

en un recipiente sellado (bolsa plástica o cápsula con tapa).

3. Tomar una alícuota de 4 – 5 g (Pf o Pi)

4. Colocar en estufa a 130 ± 3 ºC durante 2 horas (103 ± 2 ºC por 24 horas).

5. Retirar de la estufa (dejar enfriar).

6. Pesar nuevamente para obtener peso seco PS.

8. Aplicar formula.

7. Pesar recipiente PR.

2. Molerla

Determ. Cont. Humed

% C.HPF - PS

PF - PRX 100=

=Peso frescoPF

Contenido de humedad en porcentaje% C.H=

Peso secoPS =Peso del recipientePR =

Identificar la muestra

1. Número de replicación y muestraR1 ó R2..........Rn

2. Fecha cuando inicio la determinación.

3. Nombre o iniciales del analista.

Ojo: Si son diferentes cultivares, nombre del cultivar

Determ. Cont. Humed Estufa..

ANÁLISIS DE PUREZA

En orden de prioridad, sigue a la determinación de

humedad. Es también un análisis físico.

OBJETIVOS

a. Determinar la identidad de los elementos que conforman la muestra.

b. Cuantificar en que proporción se encuentran cada uno de estos elementos, para inferir el resultado al lote objeto de análisis.

Procedimiento

1. Homogeneizar la muestra preferiblemente con un divisor mecánico (Boerner, Gamet, Riffle) o realizarla manualmente

2. Obtener la muestra (mínima)

a. 40 g. (I.S.T.A)b. 50 g. (A.O.S.A)c. 100 g. (Venezuela)

3. Usarla como una unidad o dividirla en dos submuestras

Análisis de pureza…

4. Sobre superficie limpia y lisa, separar:

Semilla Pura

Otras semillas

Materia Inerte

5. Pesar cada componente por separado y determinar su porcentaje

Análisis de pureza…

Ejemplo para cálculos de porcentajes

Peso de la muestra de arroz: 103.2 g.Se separan:

Semilla pura102,350,120.71

103.18

Otras semillasMateria inerte

El peso final de la suma de componentes es 103,18 (base para los cálculos).

102,35 x 100% Semilla pura = 103,18

= 99.20 %

Hacer lo mismo con otras fracciones

Análisis de pureza…

6. Indicación de resultados

a. Se presentan con un decimal

b. El resultado debe dar 100 %

c. Fracciones mínimas a 0,05 se señalan como “trazas”

d. Cuando una fracción está ausente se coloca 0,0 (no dejar vacío)

e. Anotar el nombre latino de la especie de semilla pura

g. Definir clase de materia inerte (piedras, palos, etc)

f. Semillas otros cultivos y malezas = Identificar.

Análisis de pureza…

Objetivos:

Determinar la viabilidad de la semilla y el máximo potencial de germinación de un lote, para comparar la calidad de diferentes lotes y servir de estimador de la emergencia en campo

PRUEBA DE GERMINACIÓN

Requisitos para la prueba de germinación en arroz (ISTA, 1993)

Remojo 24-48 h14___No25Arena

Remojo 24-48 h145No30Entre papel

Remojo 24-48 h145No20-30Sobre papel

TratamientoUltimo conteo

Primer conteoLuzTemp.

ºCSustrato

Tamaño de muestra:

400 semillas provenientes de la fracción de semilla pura

4 replicaciones de 100 semillas cada una

Sustrato recomendado

a) Papel Sutil blanco

b) Arena lavada

Prueba de germinación…

Sobre y entre papel:Plántulas normalesPlántulas anormalesSemillas no germinadas

Arena:

% de GERMINACIÓN = Plántulas normales del primer y último conteo

Plántulas normales

Semillas no germinadas por diferenciaPlántulas anormales

Evaluaciones

Expresión de los resultados

Prueba de germinación…

Objetivos:

VIABILIDAD POR TETRAZOLIUM

Sal de Cloruro o Bromuro 2-3-5 difenil Tetrazolio

Para arroz: 0.1 – 0.5 %

Uso oficial:

Determinar rápidamente la viabilidad de

las semillas de una muestra

Uso no oficial:

Determinar rápidamente la viabilidad de las semillas

Evaluar el vigor

Determinar causas de daños

“Tejidos vivos en contacto con la solución se

tiñen de rojo”: TZ Formazan

Viabilidad por tetrazolio..

Procedimiento

1. Humedecer las semillas en agua aprox. 18 h para ablandar tejidos

2. Remover lema

3. Seccionar longitudinalmente la semilla para exponer el embrión

4. Colocar la semilla en la solución de TZ al 0.5 % entre 6 y 24 h a ºT ambiente ó a 30 ºC por 3 h.

5. Lavar las semillas y colocarlas en recipiente plano con agua

6. Raspar ligeramente la superficie expuesta y evaluar

Viabilidad por tetrazolio..

DETERMINACIÓN DE MALEZAS

Malezas comunes: Análisis de pureza

Echinochloa colona (Paja americana)

Ischaemun rugosum (Paja rugosa)

Lepthocloa virgata (Cola de zorro)

Sesbania exaltata

Scleria pterota (Lágrima de San Pedro)

Caperonia palustris (Cilantro de monte)

Aeschinomene rudis (Tamarindillo)

Peso de la muestra 100 g.

Malezas nocivas: Análisis de pureza

Oryza sativa L (Arroz rojo)

Peso de la muestra 1 kg.

Procedimiento

a. Descascarar 1 kg de semillas con el descascarador MCGILL MILLER Nº 1

b. Revisar bajo lupa eléctrica la masa de semilla

Ojo: Recordar que lo máximo permitido son 3 sem/kg.

Otras malezas nocivas: 360 g.

Determinación de malezas….

PRUEBA KHO PARA ARROZ ROJO

KHO 2 %

Procedimientoa. Descascarar el arroz

b. Colocar las semillas dudosas en un recipiente blanco

c. Colocar dos gotas de la sol. KHO sobre los cariópsides problemas

d. Esperar entre 10 a 30 min.

e. Arroz problema tiñe la solución de rojo

ALGUNAS PRUEBAS DE VIGOR USADAS EN ARROZ

a. Primer conteo (Prueba de germinación)Porcentaje de plántulas normales a los 5 dds

b. Densidad de la semilla (Peso específico)

c. Velocidad de germinación

Nº de plántulas germinadasDías a siembra

d. GADA: actividad enzimática de la descarboxilazadel Ácido Glutámico

e. Determinación proteíca

Lote A: 0 + 0 + 0 + 8 + 10 + 24 + 28 + 24 = 151 2 3 4 5 6 7 8

Lote B: 0 + 6 + 12 + 24 + 45 + 7 = 231 2 3 4 5 6

B > A

Pruebas de vigor….

ANÁLISIS FITOSANITARIO

Hongos

Bacterias

Virus

Nemátodos

Otros

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