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Categoría: Postcosecha

Efecto de Tornillos de Arquímedes de Embolsadoras y Extractoras en la Calidad de Arroz

1Hidalgo, R.; 1Meza, H.; 2Cardozo, W.; 3Pozzolo, O.; 3Ferrari, H.; 3Curró, C.
(1) Facultad de Ciencias Agrarias, UNEE, Sargento Cabral 2138 - (3400) Corrientes. E-mail: rj_hidalgo@arnet.com.ar.
(2) Adeco Agropecuaria SRL. Establecimiento San Agustín. Ruta Nacional Nº 14 Km 348. Departamento Curuzú Cuatiá. Provincia de Corrientes.
(3) EEA INTA Concepción del Uruguay, Ruta P. 39, C. del Uruguay, CC6, (3260), Entre Ríos.
 

 
Introducción

Al incrementar la producción nacional de cereales y oleaginosas se produjo un desbalance con la capacidad de almacenaje de granos instalada (Aposgran 2005). Este déficit implica una ineficiencia en la poscosecha, lo que deriva en mayores costos, que termina pagando el productor, influyendo obviamente en la rentabilidad de la empresa agropecuaria En la actualidad el sector productivo argentino ha podido, en parte, solucionar esta falta de infraestructura para el almacenamiento de los granos mediante el uso de bolsas plásticas. Según estudios realizado por Casini (2005) señalan que en el país se conserva más de un 20% del total de granos producidos mediante este sistema.

Los múltiples factores que actualmente inciden sobre la decisión de conservar la producción tranqueras adentro han jugado un rol fundamental en la generalización del uso de esta técnica. Una de las principales causas de su uso en forma masiva es que se trata de un sistema económico y de baja inversión (Rodríguez et al 2002) más aún al tener en cuenta que la instalación de estructuras de almacenaje permanentes (silos, celdas, etc.) no está hoy, al alcance de la mayoría de los productores debido a la alta inversión inicial requerida. Por otro lado, condiciones internas que se dieron en el ultimo año, fundamentalmente en la macroeconomía del país, hizo que en cierta medida este sistema de almacenaje tuviera un crecimiento exponencial.

Algunos estudios establecen que la diferencia entre enviar el grano al acopio o embolsarlo por un período de tres o cuatro meses, genera un importante ahorro a los productores, además se produce un mejor aprovechamiento de fletes debido a que las entregas de cereales a los puertos es mucho mas suave ocasionando un diferencial de precios provocado por la entrega de la producción fuera del período estacional de cosecha (Clemente 2002). A esto debe sumarse, para esta campaña, el componente de incertidumbre que ha pasado a ser uno de los principales factores que hace a la toma de decisión del productor.

El principio básico de conservación se basa en la hermeticidad de la bolsa donde el proceso respiratorio de los integrantes bióticos del granel (granos, hongos, insectos, etc.) consume el oxígeno (O2) generando dióxido de carbono (CO2). Este proceso constituye una nueva atmósfera, rica en CO2 y pobre en O2, la cual suprime, inactiva o reduce la capacidad de reproducción y/o desarrollo de insectos y hongos, como así también la propia actividad del grano, facilitando su mantenimiento. En esta situación hay que impedir , por todos los medios, que ingrese oxígeno al interior de la bolsa; el cereal embolsado, aún cuando se encuentre húmedo (13 a 17%), pierde temperatura dado la ausencia de oxígeno.

Como contraparte de las ventajas que ocasiona este sistema de conservación se pueden enumerar varias siendo la principal la ruptura de la bolsa producidas por distintas causas (climáticas y roedores principalmente) y si no es reparada a tiempo se pierde hermeticidad ingresando oxigeno y humedad ambiente ocasionando un incremento del ritmo respiratorio de todos los seres vivos lo que se expresará en un aumento inmediato de la temperatura. (Bartosik 1999). Si este incremento es detectado a tiempo el material no sufre alteraciones en su calidad. Por todo esto, es necesario e indispensable un correcto manejo, que incluye el cuidado en el manipuleo del grano en el proceso de embolsado y extracción, el cual permitirá obtener resultados satisfactorios.

Sabido es que todo movimiento del grano en el proceso de secado y conservación produce daño mecánico a este, más aún si es realizado por medio de tornillos sinfines (chimangos) y si la posición de trabajo es en forma inclinada o vertical.

En el proceso de embolsado y extracción comúnmente se utiliza este sistema para llevar el grano a la bolsa y luego sacarlo para su industrialización cargándose de la secadora o silos pulmones a los carros tolveros autodescargables y de estos a la embolsadora cuyo órgano alimentador lo constituye un tornillo sinfín. Al finalizar el período de conservación para desembolsar el grano se utiliza extractoras también con este mecanismo como órgano de extracción. Por esto es necesario que se encuentre en buen estado, que las espiras y el tubo del chimango no estén gastados para evitar daños al grano.

En el embolsado y posterior extracción de arroz seco o húmedo estas consideraciones son de vital importancia ya que el porcentaje de granos quebrados es uno de los factores con mayor incidencia en la determinación del precio de comercialización de este cultivo. Estudios realizados por Hidalgo et al (2005) concluyen que en el proceso de cosecha de arroz uno de los principales causantes de quebrado de granos es el estado del extremo de noria siendo el principal responsable de grano dañado el desgaste del sinfín alimentador de noria.

Existen otras herramientas utilizadas en la extracción como ser las aspiradoras de grano, son una solución para retirar el cereal de las bolsas y no solo facilitan la extracción, sino que también juegan un rol importante en la prelimpieza y aireado del cereal. A partir de adaptaciones que lograron desarrollar talleres locales los equipos combinan aspiración y elevación del cereal con chimango, lo que ha permitido reducir costos y disminuir los HP tractor necesarios para la tarea. Este sistema de extracción es poco utilizado en arroz.

En la bibliografía consultada no se encontraron tanto, citas de daños al grano de arroz en el proceso de embolsado y extracción cuanto, la incidencia del estado y posición del chimango alimentador de las embolsadoras en el porcentaje de granos quebrados.

El objetivo del presente trabajo es analizar el daño mecánico, expresado en porcentaje de granos enteros en el proceso de embolsado y extracción de arroz y estudiar el efecto del tipo y estado del chimango alimentador tanto, de dos embolsadoras, cuanto de la extractora.

 
Materiales y Métodos

En el establecimiento San Agustín, ubicado en el Departamento de Curuzú Cuatiá, provincia de Corrientes, se llevaron a cabo los ensayos, durante en el mes de marzo. Para el análisis de daño mecánico al grano en todo el proceso de embolsado, extracción y traslado para su industrialización, se uso un tolvero autodescargable para alimentar la embolsadora y posteriormente a la planta de industrialización.

El proceso de embolsado, fue realizado con dos tipos de embolsadora, una con chimango largo inclinado y con un marcado desgaste de las espiras como órgano alimentador, otra, con chimango corto, en posición horizontal y en buen estado. Se confeccionaron diez bolsas de arroz con una humedad promedio de 16%, cinco bolsas por embolsadora.

La extracción se realizó después de 35 días de conservación usando una extractora mecánica con tornillos sinfines alimentadores de posición transversal a la bolsa.

En todo el proceso por cada bolsa confeccionada se tomaron 5 muestras en cada lugar de muestreo: salida de los silos pulmones, salida del chimango del tolvero, apertura de las bolsas, salida chimango de extractora, salida del chimango tolvero al alimentar la planta de industrialización.

Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con análisis de varianza, las diferencias entre medias se determinaron a través de una prueba de Tukey con un nivel de significancia de p< 0,05.

 
Resultados y discusión

El análisis del posible daño mecánico al grano de arroz durante el proceso de embolsado y extracción se realizó por etapas. 

Salida de silo – Descarga de tolva

La evaluación del daño realizado por el tornillo de Arquímedes (chimango), del carro tolvero autodescargable, no arrojó diferencias significativas comparados con los datos de la salida del silo de almacenamiento, esto indica que, dicho mecanismo de descarga, no causaría daño al grano, dando como resultados para este ensayo, 0,29 y 0,38 puntos menos de granos enteros (Tabla 1), o que los mismos no son detectables con los niveles de sensibilidad utilizados. 

Tabla 1. Efecto de daño mecánico del chimango del tolvero.

Bolsas

Salida Silo

Desc. Tolva

Rotura Carro Tolvero

Bolsa 1 Emb. 1

49,80a

49,50a

0,30

Bolsa 2 Emb. 1

50,90a

50,80a

0,10

Bolsa 3 Emb. 1

49,00a

48,70a

0,30

Bolsa 4 Emb. 1

51,30a

50,94a

0,36

Bolsa 5 Emb. 1

53,40a

53,02a

0,38

Bolsa 1 Emb. 2

57,00a

56,60a

0,40

Bolsa 2 Emb. 2

56,80a

56,45a

0,35

Bolsa 3 Emb. 2

51,00a

50,62a

0,38

Bolsa 4 Emb. 2

57,20a

56,84a

0,36

Bolsa 5 Emb. 2

50,00a

49,61a

0,39

Números seguidos de letras iguales no son significativos Test de Tukey (p <0,05). 

 

Descarga de tolva - Embolsadora

El resultado del análisis comparativo de las embolsadoras, una con órgano de alimentación tipo chimango corto horizontal y en buen estado (embolsadora 1), la otra con chimango largo inclinado y en mal estado (embolsadora 2) indican diferencias significativas entre ambas.

Tal como era de esperar la embolsadora 2 fue la que produjo mayor porcentaje de quebrado por sobre la embolsadora 1, siendo las medias de rotura de 0,59 y 3,49 puntos menos de grano entero respectivamente, tabla 2. Esta situación, era esperable ya que se conjugan dos elementos negativos para el cuidado del grano, la posición inclinada y el desgaste del órgano alimentador. Realizado el análisis de porcentaje de grano entero en las bolsas utilizadas las mismas no muestran diferencias significativas entre sí, tabla 1.

Tabla 2. Embolsadoras. Diferencias en el daño al grano.

Bolsas

Desc. Tolva

Bolsa

Rotura Embolsadora

Bolsa 1 Emb. 1

49,50

49,30

0,20a

Bolsa 2 Emb. 1

50,80

50,40

0,40a

Bolsa 3 Emb. 1

48,70

48,00

0,70a

Bolsa 4 Emb. 1

50,94

50,20

0,70a

Bolsa 5 Emb. 1

53,02

52,10

0,90a

Bolsa 1 Emb. 2

56,60

52,57

4,00b

Bolsa 2 Emb. 2

56,45

52,75

3,70b

Bolsa 3 Emb. 2

50,62

47,42

3,20b

Bolsa 4 Emb. 2

56,84

53,84

3,00b

Bolsa 5 Emb. 2

49,61

46,11

3,50b

Números seguidos de letras iguales no son significativos Test de Tukey (p <0,05).

 

Embolsadora – Extractora

El resultado del análisis estadístico del posible daño causado por la extractora mecánica con tornillos sinfines alimentadores de posición transversal a la bolsa, no arrojó diferencias significativas entre bolsas confeccionadas por la misma embolsadora, destacando que los valores de rotura de granos son importantes. (Tabla 3).

Tabla 3: Efecto del daño causado por la extractora mecánica.

Bolsas

Bolsa

Salida Extractora

Rotura Extractora

Bolsa 1 Emb. 1

49,30

45,10

4,20a

Bolsa 2 Emb. 1

50,40

45,40

5,00a

Bolsa 3 Emb. 1

48,00

43,20

4,80a

Bolsa 4 Emb. 1

50,20

46,00

4,20a

Bolsa 5 Emb. 1

52,10

47,40

4,70a

Bolsa 1 Emb. 2

52,57

47,37

5,20a

Bolsa 2 Emb. 2

52,75

47,39

5,36a

Bolsa 3 Emb. 2

47,42

42,04

5,38a

Bolsa 4 Emb. 2

53,84

47,54

6,30a

Bolsa 5 Emb. 2

46,11

39,71

6,40a

Números seguidos de letras iguales no son significativos Test de Tukey (p <0,05). 

 

Extractora – Descarga de tolva

El comportamiento del órgano alimentador del carro tolvero en la etapa extracción-silo pulmón de secado, fue similar al uso anterior (salida de silo-descarga de tolva) no detectándose diferencias significativas al analizar estadísticamente el efecto de daño al grano de arroz. (Tabla 4).

Tabla 4. Incidencia del tolvero en el daño al grano etapa Extractora-Descarga de tolva.

Bolsas

Salida Extractora

Descarga de Tolva

Rotura
Tolva

Bolsa 1 Emb. 1

45,10

44,20

0,90a

Bolsa 2 Emb. 1

45,40

44,30

1,10a

Bolsa 3 Emb. 1

43,20

33,00

1,20a

Bolsa 4 Emb. 1

46,00

45,10

0,90a

Bolsa 5 Emb. 1

47,40

46,90

0,50a

Bolsa 1 Emb. 2

47,37

47,17

0,20a

Bolsa 2 Emb. 2

47,39

46,49

0,90a

Bolsa 3 Emb. 2

42,04

40,34

1,70a

Bolsa 4 Emb. 2

47,54

46,24

1,30a

Bolsa 5 Emb. 2

39,71

38,71

1,00a

Números seguidos de letras iguales no son significativos Test de Tukey (p <0,05).

 

Análisis circuito completo

La herramienta que más daño produjo en todo el movimiento del grano de arroz fue la extractora mecánica con tornillos sinfines alimentadores de posición transversal a la bolsa, cuyas espiras, presentaban un considerado desgaste, factor que podría ser el causante de la mayor disminución de granos enteros (Tabla 5).

Tabla 5. Efecto de daño al grano de arroz en el proceso de embolsado y extracción.

Bolsas

Salida Silo

Desc. Tolva

Rotura Carro Tolvero

Bolsa

Rotura Embol-
sadora

Salida Extractora

Rotura Extractora

Desc. Tolva

Rotura Carro Tolvero

Bolsa 1 Emb. 1

40,80

40,50

0,30a

40,30

0,20a

36,10

4,20c

35,20

0,90a

Bolsa 2 Emb. 1

45,90

45,80

0,10a

45,40

0,40a

40,40

5,00c

39,30

1,10a

Bolsa 3 Emb. 1

40,00

39,70

0,30a

39,00

0,70a

34,20

4,80c

33,00

1,20a

Bolsa 4 Emb. 1

51,30

50,94

0,36a

50,20

0,70a

46,00

4,20c

45,10

0,90a

Bolsa 5 Emb. 1

53,40

53,02

0,38a

52,10

0,90a

47,40

4,70c

46,90

0,50a

Bolsa 1 Emb. 2

57,00

56,60

0,40a

52,57

4,00b

47,37

5,20d

47,17

0,20a

Bolsa 2 Emb. 2

56,80

56,45

0,35a

52,75

3,70b

47,39

5,36d

46,49

0,90a

Bolsa 3 Emb. 2

51,00

50,62

0,38a

47,42

0,20b

42,04

5,38d

40,34

1,70a

Bolsa 4 Emb. 2

57,20

56,84

0,36a

53,84

3,00b

47,54

6,30d

46,24

1,30a

Bolsa 5 Emb. 2

50,00

49,61

0,39a

46,11

3,50b

39,71

6,40d

38,71

1,00a

Números seguidos de letras iguales no son significativos. Test de Tukey (p <0,05).

 

Los resultados del análisis de daño mecánico al grano durante el proceso de embolsado y extracción con la embolsadora 2 indican una disminución promedio de un 10,61% en los valores de granos enteros, mientras que para la embolsadora 1 un 6,38% (Tabla 6). 

Tabla 6. Incidencia del estado del órgano alimentador de las embolsadoras sobre el porcentaje de granos enteros.

Unidad

Embolsadora 1

Embolsadora 2

Momento

Embolsado

Extracción

Embolsado

Extracción

Etapa

Salida Silo

Descarga Tolva

Bolsa

Salida Extractora

Descarga Tolva

Salida Silo

Descarga Tolva

Bolsa

Salida Extractora

Descarga Tolva

Promedio

46,28

45,99

45,40

40,82

39,9

54,4

54,02

50,54

44,81

43,79

Diferencia

6,38

10,61

 
Conclusiones

La embolsadora con chimango largo, inclinado y desgastado produjo mayor quebrado de granos que la embolsadora con chimango corto recto y sin desgaste expresado en 3,49 y 0,59 puntos menos de enteros respectivamente.

La extractora utilizada con un marcado desgaste de las espiras del chimango extractor fue la herramienta, que más incidió en el daño al grano expresado, en promedio, de 5,15 puntos menos de enteros.

El manipuleo del grano en todo el proceso (circuito alimentación a embolsadora-embolsado-extracción-alimentación a planta de industrialización) utilizando embolsadora y extractora con chimango no adecuado para minimizar la ruptura de grano, ocasionó una merma de granos enteros del 10,61%. Mientras que el uso de embolsadora con chimango adecuado produjo una merma del 6,38%.

Se debería continuar con estos estudios para tener una mayor información sobre el efecto de daño mecánico al arroz durante el proceso de embolsado y extracción.

Es necesario la concientización que el uso de herramientas en mal estado (desgaste de espiras del órgano alimentador) causa un importante daño al grano de arroz incidiendo directamente en la comercialización.

Es conveniente el diseño de órganos alimentadores de embolsadoras y extractoras con materiales de mayor resistencia al desgaste y menor daño al grano.

 

Bibliografía

1 - Aposgran, 2005. Diálogos sobre Jornatec 2005. Revista Nº 92. Rosario Argentina, p 14.

2 - Bartosik, R. E. y Rodríguez J.C. 1999. Evaluación de una técnica de almacenaje de granos a 8,4% de humedad en bolsas plásticas – Sistema silobag. Informe INTA-IPESA.

3 - Casini, C. 2005. Atmósfera modificada. Cit in SOJA. Eficiencia de Cosecha y Postcosecha. Manual Técnico Nº3. Ed. M. Bragachini y C. Casini. P 219-229.

4 - Clemente, G; Casini, C.; Pagliero, M. Quartucci, J. 2002. Efecto de la Temperatura Exterior sobre la Atmósfera Interior del Sistema Silo-Bag, durante el Almacenamiento de Granos. INTA E.E.A. Manfredi; Villa Nueva S.A. in www.agrositio.com .

5 - Hidalgo, R.; Mirón, M..; Pozzolo, O.; Ferrari, H.; Curró, C. 2005 Análisis de diferentes aspectos relacionados con la eficiencia en la cosecha de arroz. Congreso Internacional de Ingeniería Rural. CADIR 2005. San Luís. Argentina.

6 - Rodríguez, J.; Bartosik, R.; Malinarich, H.; Exilart, J. 2002. Almacenaje de granos en bolsas plásticas, girasol. Resumen Informe Final. INTA EEA Balcarce. Bs. As. Argentina. 8 pp.

  

Autores: 1Hidalgo, R.; 1Meza, H.; 2Cardozo, W.; 3Pozzolo, O.; 3Ferrari, H.; 3Curró, C.
(1) Facultad de Ciencias Agrarias, UNEE, Sargento Cabral 2138 - (3400) Corrientes. E-mail: rj_hidalgo@arnet.com.ar.
(2) Adeco Agropecuaria SRL. Establecimiento San Agustín. Ruta Nacional Nº 14 Km 348. Departamento Curuzú Cuatiá. Provincia de Corrientes.
(3) EEA INTA Concepción del Uruguay, Ruta P. 39, C. del Uruguay, CC6, (3260), Entre Ríos. 

 

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