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Categoría: Postcosecha

Almacenamiento de Soja

"Los granos son los actores principales en el almacenamiento y muchas veces no se los toma en consideración".

Consideraciones previas al almacenamiento que se deben tener en cuenta

  • Deterioro de los granos

El deterioro de los granos es un proceso irreversible e inevitable. Se produce de todos modos, no se puede evitar, pero sí se puede demorar o postergar en el tiempo.

Para entender mejor este proceso de deterioro de los granos de soja, es necesario comprender como se forman los mismos. El desarrollo de los granos es muy lento durante los primeros 10 a 15 días posteriores a la floración.

El contenido de humedad aumenta hasta el 90% y luego comienza a disminuir hasta el 50-55% a los 60 a 65 días, momento en que el grano alcanza la madurez fisiológica (MF). Luego sigue perdiendo humedad, llegando al 14% en el momento de la cosecha.

El tamaño de los granos aumenta hasta los 60 días y luego decrece, a medida que se seca.

La materia seca (MS) comienza a acumularse rápidamente a partir de los 20 días y alcanza el máximo valor 60 a 65 días luego de la floración. El máximo de peso seco se obtiene en MF cuando el grano tiene 50% de humedad aproximadamente.

A nivel de plantas hay cierta graduación en la madurez fisiológica, ya que no todas las vainas se forman al mismo tiempo y dependen de la amplitud de madurez que cada cultivar alcanza cuando el grano contiene un 50 a 55% de humedad. En la planta, se manifiesta como un cambio de color, de verde hacia castaño claro.

Al alcanzar la MF, la semilla se independiza fisiológicamente de la planta madre y comienza su vida como organismo independiente. En ese momento, se alcanza el máximo vigor y valor de germinación, mientras que el contenido de humedad desciende hasta el 50% aproximadamente (Figura Nº 267). El esquema presentado en la Fig. Nº 267 es completamente variable según las condiciones climáticas, del cultivo y del ciclo de la variedad o cultivar.

Figura No. 267. Desarrollo y maduración de los granos

Se ejemplifica en un punto de MF, pero en la práctica se trata de un rango que se va ampliando entre las semillas de una misma vaina, entre las vainas de una misma planta y entre las plantas de un mismo cultivo. Por otra parte, la semilla comienza a tener síntomas de germinación luego de los 30 -35 días, pero el máximo vigor se obtiene en un poco más de tiempo.

La madurez de cosecha se obtiene entre 80 y 90 días luego de la floración, 15 a 20 días después de la madurez fisiológica. Esto depende de las condiciones climáticas que ocurren durante ese período y del ciclo de madurez.

Si este esquema del desarrollo de los granos lo volcamos a un esquema de evolución de la calidad (Figura Nº 268), vemos que la estrategia para lograr los máximos valores, radica en tratar desde un principio de darle al cultivo todas las condiciones óptimas de manejo para evitar el estrés. Éste puede ser causado por falta de humedad, deficiente fertilidad, daños por malezas, insectos y enfermedades. Estos factores influyen sobre los parámetros de calidad de la Soja. Los cultivos estresados producen granos de menor calidad y más susceptibles al deterioro. Es necesario llegar a la madurez fisiológica con un grano bien formado y con todos sus atributos en plenitud. A partir de la madurez fisiológica en adelante, el grano comienza una etapa de almacenamiento, en la cual la primera parte la tendrá que pasar en el campo (en pie del cultivo), y la otra parte (luego de la cosecha), en los depósitos de almacenamiento propiamente dichos.

Figura No. 268. Evolución de la calidad de los granos.

Cuando el cultivo está en el campo y ante condiciones climáticas adversas, se promueve la reactivación del proceso enzimático, lo que predispone al grano al proceso de deterioro. En este periodo, la única alternativa de disminuir el deterioro de los granos es mediante el uso de cultivares que posean granos genéticamente menos deteriorables. Por este motivo, se aconseja a los programas de mejoramiento genético que incluyan, dentro de sus prioridades, la característica de resistencia al deterioro de los granos.

Luego, la humedad de los granos sigue descendiendo hasta aproximadamente el 14-16%, momento en que ya están en condiciones de ser cosechados, acondicionados y finalmente almacenados.

A partir de la madurez fisiológica tendremos que evitar que la calidad lograda hasta ese punto decaiga. Es decir, procurar mediante el manejo del cultivo, que la curva de calidad llegue lo más alto posible; y luego, en el almacenamiento, que el triángulo del deterioro sea lo más pequeño posible. Para esto, es necesario desarrollar una estrategia integral de conservación de granos, que contemple el aspecto genético, el manejo de cultivo, la cosecha y postcosecha, con el fin de conservar los granos con la mejor calidad y con el menor costo posible.
  

  • Estructura del grano de soja

Antes de desarrollar cuáles son los principios básicos del almacenamiento es importante destacar características específicas que hacen al grano de Soja especialmente susceptible al daño mecánico.

El grano de Soja consiste en un embrión protegido por una cobertura seminal o tegumento. El embrión está compuesto por dos cotiledones y un eje embrionario (epicótilo, hipocótilo y radícula) (Figuras Nº 269).

Figura No. 269. Semilla de Soja.

Debido a la morfología del grano, la Soja posee el eje hipocótilo-radícula muy expuesto debajo del tegumento, por lo que el daño mecánico puede determinar la imposibilidad futura de germinar y la merma de peso por su desprendimiento. Este problema es de menor relevancia en aquellos granos que son morfológicamente frutos (Maíz, Girasol, Sorgo), ya que la menor exposición del embrión como resultado de la presencia de mayor cantidad de tejido materno, determina un mejor comportamiento. A causa de la estructura del grano Soja, su tegumento se desprende fácilmente, siendo ésta otra causa de pérdida de peso, ya que los tegumentos desprendidos en general se pierden y los cotiledones se vuelven más frágiles. (Figura Nº 270).

Figura No. 270. Corte transversal del grano.

Normalmente, los granos más grandes son los más susceptibles al deterioro. Esto se debe a que la cantidad de tegumento está predeterminada genéticamente, independientemente del tamaño que tendrá el grano. Además de una condición genética, este tamaño depende de las condiciones climáticas durante el desarrollo del cultivo. Años secos, dan granos comparativamente más pequeños, y tienen tegumento más grueso dentro de una misma variedad. Es por ello que los granos más grandes tienen un tegumento más fino, siendo por esto más susceptibles al deterioro que granos más pequeños.
  

  • Principios básicos del almacenamiento

El principio del almacenamiento es guardar los granos secos, sanos y limpios. Para esto, la consigna básica y válida para todo tipo de almacenamiento, es la de mantener los granos "vivos", con el menor daño posible.

Cuando los granos se guardan sin alteraciones físicas y fisiológicas, mantienen todos los sistemas propios de autodefensa y se conservan mejor durante el almacenamiento. Son tan importantes las características y condiciones de los granos al entrar al sistema, como la tecnología de postcosecha en sí misma.

Todo grano dañado, roto o alterado en su constitución física es propenso a un mayor riesgo de deterioro. El mismo problema se presenta cuando se guardan granos sucios (tierra, impurezas, etc.). Estas deficiencias favorecen el ataque de hongos, bacterias, insectos y ácaros.

En el momento de establecer una estrategia de producción para obtener granos de alta calidad, se deben tener en cuenta los siguientes elementos:

  • Genética:

Hay granos de ciertos cultivares que se deterioran menos que otros, por variaciones en su constitución química y física. Esto tiene una correlación genética. Estructuralmente, el tegumento del grano de Soja es el que le confiere, en mayor proporción, la característica de resistencia al deterioro.

Se ha observado que la resistencia al deterioro depende de tres factores:

1) La formación de poros en el tegumento del grano. Los cultivares con granos más deteriorables tienen mayor cantidad y tamaño de poros en el tegumento del grano. Por esos orificios penetra fácilmente la humedad y los granos son fácilmente afectados por los hongos.

2) La deposición de ceras, proveniente del endocarpo de la vaina, sobre el tegumento de los granos que pueden ocluir en ciertos casos a los poros y retardar la penetración del agua.

3) La composición química de los tegumentos que le confiere una característica de mayor dureza física y menor permeabilidad de tegumento.

En general, los tegumentos que poseen mayor cantidad de lignina son los más resistentes al deterioro, ya sea mecánico como climático. Además, en una misma variedad, puede variar esta característica con los años. (Kryzanowski et al.).

Estos tres elementos están genéticamente relacionados y también están climáticamente influenciados. En períodos de formación de granos, con clima seco, los granos son más pequeños y los tegumentos son proporcionalmente más gruesos, menos permeables y consecuentemente más resistentes al deterioro. (Casini, 1990).

  • Cultivo:

Es muy importante mantener el cultivo con el mínimo estrés posible, ya que cultivos estresados, dan granos más deteriorables.

  • Cosecha:

Otro factor que altera la calidad del grano de Soja es el daño mecánico que se produce durante la cosecha por una mala regulación de los equipos. Este daño no sólo altera la integridad física de los granos, sino que también incide directamente sobre su aptitud para la posterior conservación (almacenamiento).

En esta etapa es necesario destacar que cualquier daño de tipo físico, sea causado por insectos (como chinches) y/o por el clima, predispone a los granos a una mayor susceptibilidad al ataque de hongos, como los del grupo Aspergillus spp. Esto se agrava cuando la humedad relativa del aire supera el 75% y la humedad del grano es superior al 14%.

El daño mecánico se evidencia por la excesiva presencia de mitades, granos quebrados y rajados, pérdida del eje embrionario y de los tegumentos seminales.

El impacto que recibe la semilla a través del sistema de trilla, en la cosechadora, es quizás la causa más seria de daño mecánico.

Este daño también ocurre por los impactos que recibe el grano de soja a través de los movimientos del transporte interno de la cosechadora y también en su posterior manipulación durante la postcosecha, acondicionamiento y almacenaje.

La cosecha debe ser realizada a tiempo y correctamente, para asegurar que granos limpios y sanos sean depositados en las plantas de acopio.

  • Recomendaciones en la cosecha

1) Cosechar la Soja con niveles de humedad entre 12 y 15%. Si la humedad es del 15 a 16%, se puede secar mediante aireación con aire natural (preferentemente durante la noche). Si es más elevada, se efectuará el secado con aire caliente, teniendo cuidado de no dañar el grano por altas temperaturas o por secado violento.

2) Regular correctamente la velocidad del cilindro, de acuerdo a la humedad de la semilla.

3) Inspeccionar el estado de la máquina. El excesivo desgaste de los mecanismos internos de la cosechadora y su mal funcionamiento causa, a veces, más daño que los que puedan ocurrir en el cilindro-cóncavo.

4) Tener en cuenta la correcta apertura del cóncavo, que puede abrirse lo máximo posible, para permitir una trilla completa.

5) Controlar el grano cosechado periódicamente durante el día y ajustar la velocidad y apertura del cilindro cuando sea necesario. En este caso, el Test de Hipoclorito de Sodio es muy útil para determinar el daño mecánico del grano. También se puede utilizar la zarandita de mano, para separar los granos dañados y las mitades.

6) Modificar correctamente los cilindros de dientes y los axiales, para que puedan ofrecer una trilla suave y eficiente. Los de esplangas son, en general, más agresivos.

7) Mantener una velocidad de avance de la cosechadora lo más pareja posible, para permitir una alimentación continuamente uniforme.

8) La disponibilidad de variador de velocidad en la máquina cosechadora ayuda también a disminuir el daño mecánico, ya que se puede ir regulando la velocidad del cilindro de acuerdo a la evolución de la humedad ambiente y la humedad del grano durante el día.

La susceptibilidad al daño mecánico se ve aumentada cuando la Soja ha sido afectada por algún daño climático en el período de precosecha.

  • Postcosecha

Los granos se deben guardar limpios, secos (13.5% humedad de recibo) y sin daño mecánico, con lo cual el riesgo de deterioro es mínimo. Para esto, se debe considerar el acondicionamiento, el almacenamiento y el control de calidad de granos durante esta etapa.

En general, el objetivo del almacenamiento es el de mantener la calidad inicial de los granos, lograda en el campo, hasta su entrega.
  

  • Respiración de los granos

Un factor a tener muy en cuenta en la conservación, es la respiración de los granos.

Los granos, al igual que el resto de los organismos vivos, respiran para mantenerse vivos. Durante la respiración, se consume oxígeno y se libera CO2 y calor. El contenido de agua de los granos por encima de la humedad de recibo y la alta temperatura ambiente incrementan los procesos respiratorios de los granos. Además, este proceso se acelera cuando los granos están dañados y contaminados con insectos y hongos.

Producto de la excesiva respiración, los granos sufren cierta transformación con pérdidas de peso y calidad. Consecuentemente disminuye el tiempo de conservación de los granos. Por esto, es muy importante mantener la respiración de la masa de granos en el mínimo posible.

La temperatura afecta el ritmo de respiración de los granos (Tabla Nº 45). La temperatura es el mejor índice de salud del grano ya que afecta directa o indirectamente todas las variables. Mantener los granos con bajas y constantes temperaturas es el mejor procedimiento para su larga conservación.  

Tabla No. 45. Ritmo de respiración de una Soja con 18,5% de humedad, ante incrementos de temperatura. Fuente: J.C. Rodríguez, 2004.

Temperatura ºC Respiración
(mg de CO2/100g)
25 33.6
30 39.7
35 71.8
40 154.7
45 13.1

   

En Soja los calentamientos son menos violentos que en otros granos. El deterioro en su inicio es lento. Aumentos de 2ºC ya son preocupantes. Si se dispone de termometría, se recomienda controlar la temperatura como máximo cada 5 días con granos entre 14-16% de humedad y cada 15 días con grano seco. (Consulgran, 2004).

Con la humedad sucede algo similar que con la temperatura: a mayor nivel de humedad del grano se incrementa la tasa respiratoria y aumenta el riesgo de deterioro. (Tabla Nº 46).

Tabla No. 46. Relación de la humedad del grano de Soja con su respiración. Fuente: J.C. Rodríguez, 2004.

Soja (% de
humedad del grano).
Respiración
(mg CO2/100 g)
12.3 0.07
13.6 0.11
13.8 0.23
14.5 0.52
15.4 2.53
16.3 23.35
16.8 20.3
18.5 111
20.8 604.9
25.2 1724.8
30.5 1282
38.6 4466.5

  

En forma conjunta, el aumento de la temperatura y la humedad del grano, reducen el tiempo de almacenaje seguro (TAS), como se puede observar en la Tabla Nº 47. Esto se debe a que ambos factores aceleran los procesos respiratorios, por lo que el grano consume sus sustancias de reserva más rápidamente, y consecuentemente pierde peso y calidad.

Este TAS, se refiere al grano entero y sin daño. Como regla general podemos agregar que con el grano dañado, el TAS se reduce el 50% y con granos sucios otro 50%. 

Tabla No. 47. TAS (tiempo de almacenaje seguro para Soja). Cantidad de días que se puede almacenar el grano en esas condiciones antes de perder el 0,5% de la materia seca. Fuente: Yanucci 2001.

Temp ºC Humedad del grano %
24 % 22 % 20 %$ 18 % 16 % 14 %
40 ºC 1 1 2 2 3 4
35 ºC 1 4 10 13 17 25
30 ºC 1 5 11 15 21 30
25 ºC 1 7 12 18 36 40
20 ºC 3 8 13 30 54 80
15 ºC 8 10 20 41 56 105
10 ºC 10 15 29 50 100 200
5 ºC 13 20 36 73 180 250

    

  • Humedad de equilibrio del grano

Por otra parte, es necesario considerar la humedad de equilibrio de los granos durante la cual se produce un equilibrio entre la humedad del grano y la humedad relativa del aire como se muestra en la Tabla Nº 48.   

Tabla No. 48. Equilibrio higroscópico de la Soja a 25º C. Fuente: Casini 1992.

% Humedad
relativa del aire
% Humedad de equilibrio
del grano de Soja
15 4.3
30 6.5
45 7.4
60 9.3
75 13.1
90 18.8

  

La temperatura y el tipo de grano influyen directamente en la interacción de las variables, cuanto mayor sea la temperatura, menor será la humedad del grano para una determinada humedad relativa del aire.

Este es un sistema dinámico por el cual se equilibra la misma cantidad de humedad que entra con la que sale del grano. El grano es un material higroscópico que absorbe o pierde agua con respecto a la atmósfera exterior; esto produce un intercambio dinámico hasta que se alcanza el equilibrio. Ante la misma humedad relativa el Trigo adquiere más humedad, ya que posee compuestos más higrófilos (capaces de sorber agua) que la Soja. Los glúcidos y las proteínas son compuestos más higrófilos que los lípidos, ya que estos últimos presentan menor cantidad de puntos donde se pueden unir moléculas de agua (Yanucci, 2001)

Estos son datos orientativos, ya que este equilibrio puede cambiar con: la variedad, el deterioro del grano, la temperatura del aire. También cambia si los granos están perdiendo o ganando humedad (histéresis) y de un año para otro y de un lugar a otro. Es decir que depende de la historia misma del grano.

La humedad de equilibrio es un parámetro importante para determinar el momento del día más conveniente para airear los granos con aire natural.
   

  • Manejo de los granos en postcosecha

Es necesario considerar que la etapa de postcosecha es tan importante como la de producción a campo y cosecha. El almacenamiento de granos no debe considerarse como una acción donde simplemente se guardan granos en un depósito y luego de un tiempo se los extrae para la venta, sin preocuparse de lo que sucede durante ese tiempo.

Es una actividad que se debe asumir con características propias y que tiene como objetivo fundamental la conservación de los granos cosechados al menor costo posible, dentro de un contexto de aseguramiento de la calidad, donde el destino de la producción de Soja es la industrialización para aceite y para alimento o consumo humano directo.

En este sentido, es muy importante destacar como actividad fundamental en postcosecha, el criterio del "SLAM", que describe el Ing. Agr. (PhD) Juan Carlos Rodríguez, quien explica el significado de esa sigla como S: sanidad, L: limpieza, A: aireación, M: monitoreo; cuatro condiciones indispensables para una buena conservación de granos durante su almacenamiento.

Dentro de la dinámica del manejo de postcosecha es necesario considerar las medidas preventivas que se pueden tomar, ya que muchas veces el deterioro de los granos se manifiesta con eventos no tan visibles, como son: la pérdida de poder germinativo, disminución de peso hectolítrico y acidez de la materia grasa. Muchas veces este tipo de deterioro en "Peso y Calidad" pasa desapercibido y el productor cree que sus granos no sufrieron ningún cambio, pero en realidad hay una pérdida encubierta. Cuando el deterioro se hace visible, la merma del valor industrial es mayor y consecuentemente las pérdidas económicas son más significativas.
  

  • Sistemas de almacenamiento

En general podemos clasificar a los sistemas de almacenamiento, según la atmósfera del lugar donde se guardan los granos en:

I) Atmósfera normal: Es un almacenamiento en el cual el aire que rodea a los granos prácticamente tiene la misma composición que el aire atmosférico. Es el tipo de almacenamiento más difundido y dentro de éste, los sistemas más comunes son: Silos de chapa, Silos malla de alambre, Celdas, Galpones, etc.

II) Atmósfera modificada: Es un sistema de almacenamiento, en el cual se procura modificar la atmósfera interior del lugar donde se almacenan los granos, con el fin de restringir la disponibilidad del oxígeno del aire y así poder disminuir los procesos de respiración de los hongos e insectos.

  

Autor:
Ing. Agr. (PhD) Cristiano Casini. 
Proyecto Precop (Eficiencia de Cosecha y Postcosecha)
E-mail: eeamanfredi.agroind@inta.gob.ar 
Web: www.cosechaypostcosecha.org 

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