Efecto de la aireación nocturna en el almacenamiento de maíz

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(1)EFECTO DE LA AIREACION NOCTURNA EN EL ALMACENAMIENTO DE MAIZ* Jaime F. Monroy V. Alvaro Valencia M.". 1. INTRODUCCION. El almacenamiento de productos agricoias, entre elios los granos, cumpie dos funciones: Ia primera, como medio de preservar Ia calidad, minimizar las pérdidas y prolongar Ia vida del producto. y Ia segunda, como elemento fundamental en Ia regulación de Ia oferta en el mercado. Si existe almacenamiento y se conserva el producto, se satisface Ia continua demanda del consumidor evitando fuertes oscilaciones de precios, to que constituye una ayuda para los productores. Si no existe, se favorece Ia acción de los intermediarios. El grano como organismo vivo que es, realiza su metabolismo generando calor y humedad, durante ci proceso de respiración. La tasa de respiración, depende de las condiciones de humedad y temperatura del grano y las del ambiente quc to rodea. Por eso, cuando una masa de grano se encuentra airnacenada, es necesario remover, tanto el calor producido por Ia respiraciOn, como el calor transniitido por Ia radiación solar, para evitar aumentos excesivos de temperatura, que prod ucirIa cond iciones adecuadas para ci desarrollo de insectos y nhicroorganismos, los cuales, desmejorarian Ia calidad del grano. El mover o impulsar pequeñas cantidades de aire a través de Ia niasa aimacenada, puede cumplir dicha función.. 2. REVISION DE LITERATURA A partir de 1950, tomó auge Ia práctica de airear granos almacenados, con ci propósito de mantener. Ia calidad del producto, to cual reemplaza at sistema tradicional de volteo. Valencia y Teeter (1971). ensayaron dos niveles de aireación, 2.880 m 3 de aire por dia, distribuidos en 8 horas y 2.160 m 3 de aire por dIa, distribuidos on 6 horas de aireación. En el ensayo, observaron que ci nivel de 8 horas era mejor por cuanto aicanzaba mayor reducción de temperatura, para una mejor conservación del grano. Asi niismo. comprobaron que aunque ci aire entraba saturado de humedad at grano, no se efectuá transferencia de humedad hacia éste, ya que Ia temperatura del aire era to suficientemente baja para que se estableciera una diferencia de presión de vapor de agua entre ci grano y ci aire, producindose una pequeña disminución en ci contenido de humedad del grano. Valencia y Monroy (1972). en almacenamiento de maIz en 3 zonas diferentes, encontraron que era factibie ci almacenamiento, siempre y cuando se realizara aireación nocturna, que aclemás de niantencr un ambiente fresco, efectiia un proccso dc secado. Recomiendan una humedad en ci grano del 13%, libre de impurezas, insectos y fitopatógenos y un nivel de aireación de 8 horas, con un flujo de aire de 6, 12 y 15 m3/min, on los silos experirnentales localizados en los Centros Experimeritales del ICA en Tibaitatá (Mosquera, Cundinamarca), Paimira (Vafle) y Turipaná (Ccreté, Córdoba), respectivamente. Valencia (1970) dice, que cuando se desee pianear una aireación de granos, se debe tener muy en cuenta las presiones de vapor de agua presentes en. Contribución del Progrania de Procesos Agr(colas (Division de Ingenieria Agricola) del Instituto Colombiano Agropecuario ICA. Respectivamente: Ingeniero Agricola, Aslstente, Programa de Procesos Agr(colas, DivisiOn de Ingenieria Agricola ICA; e Ingeniero Agrónomo MS.. Exdirector del mismo Programa. Apartado Aéreo 151123 Eldorado. Bogota, D.E.. Revista ICA. Bogoté (Colombia). Vol. XIII. No. 3 pp. 603-616 Septiembre 1978. CK ISSN 0018.894.. 603.

(2) ci grano y en el aire, durante Ia aireación del producto y La presián barométrica del lugar, y no regirse por niveics de huincda1 relativa del aire, ya que el traspaso del agua del aire al grano y/o viceversa, depende de Ia diferoncia en las presiones o tensiones del vapor de agua entro ci grano y ci aire y no de Los porcentajos de liutnedaci. Segin Sorenson r't aL (1967), on rnétodo ideal para alniacenar granos es aquel que no solo provea un anibiente desfavorahie para el desarrollo de insectos y microorganismos, quo irian a desmejorar La calidad del producto. sino quo también controle Ia humedad del grano a un nivel predeterminado. Foster (1967), dice que es imposible enfriar granos más de onus pocus grados. con La aireación sin reducir su contenido de humedad.. Los silos se equiparon con 24 termopares de cobre-constantan, para determinar Ia tomperatura. En Ia Figura 1, se observa Ia distribución do los termopares. Para detectar La temperatura on Tibaitatá, se utilizó on potenciómctro Honeywell de 24 puntos, con carta de registro. En Palmira y Turipan se utilizó un potenciómetro portátil Honeywell. De cada silo se tomaban muestras de grano a los misnios niveles a que Se encontraban los termopares con el fin de analizar ci daño causado por insectos y niedir Ia humedad del grano. Su contenido de humedad so midió por medio do un determinador do humedad Stenlite modelo 400 G. El daño se media por medio de submuestras de 100 grarnos do dondo Se separaha el grano bueno, picado y atacado por microorganismos y sobre Ia base del peso, se obtenia ci porcentaje.. 3. MATERIALES Y METODOS El presente articulo muestra los resultados de La evaluación del coinportanliento del malz cuando se usa aireación nocturna con fines do conservación. Se midieron los cambios do temperatura y humedad del grano, so determinaron los danos causados por agentos biolOgicos y ci control do insectos en ci grano almacenado. El trabajo so iievó a cabo en los Centros Experimentales Tibaitatá, Palmira y Turipaná, pertenecientes al Instituto Colombiano Agropecuario 1CA, durante los a0os de 1970 y 1972. Para ci estudio, se utilizaron tres silos de aluminio corrugado, suministrados por Aluminio Alcan de Colombia, de 4 m do diámotro y 2.78 m de altura, para una capacidad promedio do 25 ton, de maiz dosgranado. Estos silos, so localizaron on trcs regiones diferentes. En Ia Tabla I so da su situaciôn geográfica y caracteristicas climáticas do cada una do ellas. Cada silo so equipó. con un vontilador capaz do suministrar 6. 12 y 15 1113 do aire/nlinuto para Tibaitatá, Palmira y Turipan, respect ivamente. Los ductos son de sección triangular en donde Ia velocidad del aire era do 300 rn/mm. El nivel do aircación, so hizo sobre Ia base de los trabajos de 1-laile y Sorenson (1968) y Tooter (1968).. 4. RESULTADOS Y DISCUSION 4.1. CENTRO EXPERIMENTAL TIBAITATA. En 1971 so realizó un ensayo, durante ocho moses. con 20 toneladas de maiz, ci cual tenla una humedad do 14.6, bajo grado de infostación y alto contenido de impurezas. Se encontró quo niientras se mantuvo La airoación, la temporatura descendia: Ia humedad del grano se mantenia ostablo o bajaba. el daOo no aumentaba y disminula el rnirnoro do insectos vivos: y cuando so dejaba de airear. Ia teniperatura ascendia, lo mismo quo La huniedad, el daflo y el námero do insectos vivos. Fiuras 2 y 3. Igualmente so encontró una diferencia on Ia humedad cntre Ia capa superior y Ia inferior, ésta estaba más hOmeda. En 1972, antes do aimacenar ci grano, ci silo so aseó y asperjó con on insecticida, para eliminar posibles fuentes internas do infestación. Se aimacenaron 12 toneladas do rnaiz con 15,1% do humedad, alto contenido do impurezas y bajo nivel de infestacion.. TABLA 1. SituaciOn geogrâfica y caractersticas climáticas de los Centros.. Centro. Municipio. T. Med.. T. Max.. Uc. 0. T. Mm.. H.R.. A.S.N.M.. °c. %. mts. P.8. mm de Hg.. Tibaitatâ. Mosquera (Cund.). 13,8. 19,0. 6,8. 79. 2.550. 555. Palmira. Palmira (Valle). 23,4. 29,3. 18.5. 76. 1.006. 680. Turipaná. Cereté lCórdoba). 27,5. 34,0. 20,9. 81. 12. 760. T. Med.: Temperatura media anual H.R.: Humedad relativa. Max: Temperatura ma*ima anual - A.S.N.M.: Altura sobre el nivel del mar Mm: Temperatura minima anual - P.B.: PresiOn barométrica.. 604.

(3) Entrada del ducto de ventilaci6n al silo (afuera) Interior de uno de los duos de vertiIación En el mismo punto del 22, pero por fuera y sobre Ia lmina Porte superior del silo (dentro). P1. 24. P5. FIGURA 1. Esquema de Ia local ización de los termopares dentro del silo en cuatro niveles con cinco puntos por nivel.. 605.

(4) 22. 21. 20. 19. IS. 17. 16. 15. 14. 13. 2. II I HORA 24 3 6 9 12 15 1 18 21 24 6 9 12 15 118 21 24 3 6 9 15 124 1 9 15 24 5 24 9 FEC1A. IX-15 -71. IIX-I6-7I AIREACION. Lj. 18. ]X- 1741AIRACI0N L - - - - - - - - ----. 19. 15 24 9 15 24i 9 15 124i 9 15 241 9 15 24 '9. 21 1U22. t23. t24 15. AIREACION Li. FIGURA 2. Variación de Ia temperatura en el maz almacenado, a diferentes niveles. Tibaitatá. 1971.. LJ. L. H. (0.

(5) -__ PROMEDIO IQ NIVEL 11-5). % DE HUMEDD. 5. PROMEOtO 29 NIVEL (6-10) PROMEOIO 39 NIVEL (il-IS) IQ V 29 NIVEL PROMEOIO TOTAL. _. -------. .7. 1. 14. --. 3. jr. Nft2 .. ______. ct. a. AIREACION 8 HORAS- DIA HORAS- 6 HORAS. 12. 10. i__ 16. SEPTIEMBRE. 23. 3D. 7. 21. 2. OCTUBRE. FIGURA 3. Comportamiento de la humedad en diferentes capas de ma(z almacenado. Datos parciales tomados en Tibaitatá. 1971.. 4. NOVIEMBRE. is.

(6) Se realizó aireación intermitente, es decir, se aireaba durante 7 dias y luego no se aireaba durante 20 dias seguidos. Se encontró que durante la aireación la temperatura descendla y se estabilizaba, lo mismo la humedad y ci nómero de insectos, mientras que el dafio no aumentaba. Al igual que el ensayo anterior, Se encontró que las capas inferiores preseritaban una baja temperatura y una alta humedad (Figuras 4 y 5).. Se encontró que mientras Sc aireó con 9 horas la humedad Se mantuvo estabic y la temperatura bajó y se estabiiizó. Cuando se cambió a 6 horas, la humedad aumcntó ligeramcntc y la temperatura permaneció estabic. El daño y la infcstación al final del ensayo fue baja. Al igual que los ensayos anteriores, se encontró que ci nivel inferior cstaba más hIimedo y frIo que ci superior, Figuras 8 y 9.. 4.2. CENTRO EXPERIMENTAL PALMIRA.. 4.3. CENTRO EXPERIMENTAL TURIPANA.. En 1970, se realizO un ensayo con 25 toneladas de maIz con 14.9% de humedad, alto contenido de impurezas y un nivel de infestación medio. El grano se aireó continuamente durante ci tiempo del ensayo. Se encontró que la temperatura del grano luego de un tiempo se estabilizó y la humedad disminuyó. Durante los cinco meses que duró ci ensayo, ci dano tuvo un ligero aumento. Al igual que en los otros ensayos, Se encontró que ci nivel inferior estaba más himedo y frIo que el superior (Figuras 6 y 7). En 1971 se almacenaron 23 toneladas de maIz con 10% de humedad, alto contenido de impurezas y un nivel de infestación bajo. Antes de almacenar el grano, ci silo se limpió y aspel)ó con un insecticida para evitar infestaciones internas; al momento de almacenar el maIz, se asperjó con ci mismo insecticida. La aireación se dividió en dos etapas la primera se realizó con 9 horas de aireación y Ia segunda con 6 horas, en ambos casos continuos. El tiempo del ensayo fue de 9 meses.. En 1971 se aimaccnaj-on 21 toneladas de maIz con 15,6% de humedad, alto contenido de impurezas y con un ataque de hongos del 6%. El tiempo del ensayo fue de 5 meses. Despus de 10 dias de almacenado el grano, la temperatura aumentó lo mismo que la humedad, se empezó entonces a airear ci grano durante todo ci tiempo del ensayo. Se observó que la temperatura se estabilizó y la humedad disminuyó, sin embargo, los hongos se siguicron multiplicando hasta ilegar a un 20%. El dano causado por insectos fue bajo, (Figuras by Ii). Al igual que en otros ensayos, ci nivel inferior cstaba más frIo y hómcdo que ci superior. El maiz cuando se sacó del silo, fue niolido para fabricar concentrado y éste se utilizó para alimentar pollitos, los cuaies murieron y al hacerles la necropsia, se halló ci hIgado destruido, indicativo de una intoxicación causad a por micotoxinas. Los hongos encontrados, fueron identificados como Aspergillus sp. y Penidiium sp.. 16 % DE. HUMED4. T. DME0IO I NIVEL (I- 57 PRDI0 29 MIVEL (640). I. PQ0ME1OTOTAL. -. 12-. I. 01*. 20. 27. 3. 29. 10. 5. -. kjo:. MARZO. ABRI. FIGURA 4. Comportamiento de la humedad del ma(z almacenado en Tibaitat durante 1972.. 608. ~ JUN IO.

(7) PROMEDIO 12 NIVEL (1-5). TEMPERATURA EN °C. PROMEDIO 2 NIVEL (6-10). ____________. 21-. ------- --. TEMP DE ENTRADA DEL AIRE. (121).. 20-. 'I '. tj. iI1. A V. / A. IJI. /A. I. A11 ivI. I2- -. 11 H f. V H-. V. Hw-. AIREAClqN. AIRBCIONJ. I. ----I. I. I. I. Io ._i HORA DIA MES. 4 1 18 4 8. 8 4' •_ 21. 22. 23. -. 4! '8 4 8 4 8 4 8 4 8 4 8 4. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. N 48 4 8 4 1 8 4 8 l. 2. 3. ABRIL. FIGURA 5. Comportamiento de Ia ternperatura a diferentes niveles del maiz almacenado en Tibaitatà en 1972. 0. 4. 4 8 41. §I i13. H. MAYO. 41fl8 41 I 4' IS ji 16. 14. LJ. J. I? Li. 8 1$. 4 8. 1. 19 23 24. i H.

(8) 16 % HUMEDAD N2—'. ". \\. '5. 4. PT. '3 PROMEDIC. 19. PROMEOIO 2. NIVEL (1-5) VEL (6-10). PROMEDIO TOTAL (1-10). -• - -- - - - - - --- ---. \. (2. \\. \. \ \. I.] tPDII. MAVfl. H. -. H. -. I(IMI(). A. -JIll in. ___-AcOSTO 2. FIGURA 6. Comportamiento de la humedad a diterentes niveles de maiz almacenado. Aireación nocturna de 7 horas. Datos parciales. Palmir3. 1970. (0.

(9) 36. TEMPERATURA EN °C 35. 34. A,. 33. 32 V,. A,-A. V /1 -.. 3'. AN: 30. 29. 28. 27. 26 PROMEDIO 12 NIVEL (1-5) 25. 24. DIA MES. PROMEDIO 29 NIVEL 16-10) PROMEOC 32 NIVEL (I I -15) ........................ PROMED10 42 NIVEL (16-20)TEMPERATURA DE ENTRA0A DEL AIRE (7211.. 26 27 I 2 3 4 5 9 II 12 17 18 19 23 24 25 26 30 I 2 3 6 7 8 9 13 21 23 24 28 29 30 31 3 5 6 24 24 24 24 25 25 25 25. JUN10. I. FIGURA 7. Variación de Ia temporatura del malt almacenado a diferentes niveles. Palmira. 1970.. JULIO. I. AGOSTO.

(10) PROMEDIO 1 9 NIVEL. 14 0/0. HLJMEDAD. I I. PROMEOIO. (1-5). 29 NIVEL (6-10)--. PROMEDIO 32 NIVEL (Il-IS) PR0MEDI0. TOTAL. --•-. 3. 2. ________. -. H ; IN. 12. 9. lIIMIr. III 1() AIR C AC 10 N I4ORAS DIARIAS. LCTfl. SEPTIEMBRE. OCTUBRE. NOVIEMBRE. A IRE AdO N 6 HORAS DIARIAS. FIGURA S. \/ariaciOn de Ia humedad dcl maiz almacenado a diterentes niveles. Datos parciales tomados en Palmira en 1971. (N (0.

(11) 32. TEMPERATUR. 3'. EN 0. PR0ME0. \\. 30. Is. t'lWEL (-5). --------- --- -- -. PROMEDIO 29 NIVEL (6401. --. _-i. PROMEDIC 39 NIVEL (1I-15) TEMP. DE ENTRADA D E L AIRE (121).. 29 28 27. / - _______ -. \\. A. \ .,••. ___. ____. __________ __________. \ N.3. 26 25 24 23. .21. 22. I. 21 OIA. 2. 23. 0. 21. 28. 4 G0ST0. AIREACION N0CTIJNA 9 F4ORAS DIARIAS. I I. FIGURA 9. Variación de Ia temperatura de mauz almacenado. Palmira. 1971.. -. 22. SEPTIEMBRE. L-310. 2. NOVIEMBRE. AIREACION NOCTURNA 6 HORAS DIARIAS. 24.

(12) 37 36 TEMPERATURA EN °C 35 34 33. /1. R. /\\. 32. _. I. / / I. 3 /. 30. 1. /. 29 ZI. /. 28. \. /. I. PROMEDIO I9 NIVEL (1-5) PROMEDIO 2QNIVEL (6-10) PROMEDIO 39NIVL (11-15). /. dl_ I uj I. /. -- ---- -. \. /. 41. 27. tji. /. /. I. - -. I. 26. W. 25 24 9. 17 NOVIEMBRE. 21. 26. 6. 14. 21. DICIEMBRE. FIGURA 10. Variación de Ia temperatura del maiz almacenado. Datos parciales tomados en Turipanâ 1971 - 1972.. 3. 10 ENERO. CD.

(13) I. A. I' I. 16. I,. / %. HUMEDAD. 5,5 -. 2N. 15 -. 4,5 I ("I. \. \. 4. /\ \\. \\ \ /. \. IDI. z•1. /. \. 01. 3,5 \. 4 41 NI w. \/. /. / N3. '3 PROMEDIO. NWEL. (1-5). PROMEDIO 2 NIVEL PROMEDIO 32 NIVEL. (640) (II-I. --H HH. 12,5 DIA MES. I. I. 9. If. L. NOVIEMBRE. I. .IH H-H_I -.. DICIEMBRE. 0). (B. \. FIGURA 11. Variación de Ia humedad de( rrla(z ali-nacenado. Turlpanà 1971 - 1972.. -. -.. ENERO. 17. FEBRERO. 2A. MARZO.

(14) CONCIUSLONES Y RECOMENDACIONES Es factibie on las zonas tropicales y subtropicales, conservur ci niaiz durantc algunos rncscs, mediante Ia pr:ict ica ile aircación nocturna. niininiizando las pärdidas de calidad. Aunque ci contenido de humedad del maiz, en Ia ivavoria de los cnsayos fuc superior a los nivcIes rccomcndados .ai realizar aireación. ci daño del orano no aumcntO, on tanto, cuando no se realizó, aumentó en Un A med ida que las condiciones climáticas se hacen mis cxtremas (aitas: temperatura y humedad relativa). Ia conservacion se dificuita. Sin embargo, si ci grano se almacena seco (I 2'/ de humedad), sin impurezas y librc dc piagas y enfermedadcs, con ci uso de Ia aircaciOn nocturna, se puede conservar ci grano sin detrimento de su calidad y sin pérdidas fi'sicas por pc ri'odos q uc oscilan entre 6 y 9 mescs. Sc puede aprovechar las condiciones existcntes en las zonas altas (superiores a los 2.000 m.s.n.m.) para construir centros de acoplo. Para podcr asegurar ci éxito del almacenamiento, es mcncstcr, cuaiquiera quc Scan las condiciones chmdticas, que el grano esté seco, limpio y libre dc plagas y enfermedades. Se recomienda para cua]quier trabajo de aireación realizar mediciones que permitan efectuar un balance dc masa y cnergia, con ci fin de conocer el proceso de Ia aireacián.. RESUMEN Sc rcalizó un experimento con ci objcto de dctcrminar el efecto de Ia aircación nocturna on Ia conservación de maiz desgranado, cuando se utilizan bajos niveles de aireación y condiciones de aire sat u rad o -. El estud in se reaIizó on t res Cont ms Nacionales de Investigacifln del ICA: Centro Experimental Tibaitati (2.550 ni.s.n.ni.). Centro Experimental Palmira (1.006 m.s.n.m.) y Centro Experimental Turipana (12 m.s.n.m.), con una tcmperatura nocturna promedia anuai de 6.3 - 18,5 y 21 °C, rcspectivainc n te. Se realizô Ia lectura dc Ia teniperatura de Ia inasa, humedad y daño en ci grano, a difcrcntcs capas de cada silo. Durantc ki aireación se encontró quc las capas infcriores pernlanecan más ('rias y Iiirncdas que las superiores: el daiio del grano no auinentaha y clisminuIa el nñmero de insectos vivos.. SUMMARY The effectiveness of the overnisht aireation on Shelid corn. An experiment was conducted to determine the effectiveness of the overnight aireation on shelid corn, under conditions of low level aireation and 100 of relative humidity. The study took place a three different ICA's Experimental Stations, namely: Tibaitatd (2.550 m.a.s.l.), Palmira (1.006 m.a.s.l.) and Turipaná (12 m.a.s.I.). Mean annual overnight temperatures are 0 0 1 0 respectively: 6.8 C. 18.5 C and _1 C. Readings of temperature, determinations of grain moisture, and observations of damage in grains were made at various layets of each silo. Results showed low temperatures and high moisture at the lower layers of the silo, while completely opposite condition were encountered at the top layers. During aireation, damage of gr ains remained constant and the number of insects decreased.. S. REFERENCIAS RIBLIOGRAFECAS FOSTER, G.H. Moisture changes during aireation of grain. Transactions of the ASAE 10:344.347. 1967. HAl LE, D.G. and SORENSON, S.W. Effect of respiration heat of Sorghum grain on design of condicioned-air storage systems. Transaction of the ASAE 11:335-338. 1968. INSTITUTO COLOMBIANO AGROPECUARIO. Informe de resultados del Convenio Investigativo sucrito entre Aluminio Alcan de Colombia y el Instituto Colombiano Agropecuario ICA. Informe elaborado por Aivaro Valencia M. v Jaime F. Monroy V. Bogota. 1972. 26 h. )lnforrrie, circuiaciôn restringida). SORENSON, J.W,, Jr.: PERSON, N.K. Jr.: McCUNE, W.E. and HOBGOOD, P. Desing methods of Controlled-environment storage of grain. Transaction of the ASAE. 10: 366-369. 1967. TEETER, N.C. Bioingenieria, Bogota, Instituto Colombiano Agropecuario, Departarnento de lngenier(a Agri'cola. 1968. 75 P. VALENCIA, M.A. Ensayos de aireaciOn nocturna de maiz en Ia Sabana de Bogota. Tesis Mag. Sc. Bogota, UN.ICA. 1970. 47 p. -----------.-- y TEETER, N.C. Erisayos de aireaciôn nocturna de malz en Ia Sabana de Bogota. Revista ICA (Colombia) 6)1 (:1-24. Mar. 71. Separata.. 616.

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