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Categoría: Postcosecha |
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Efecto de Tornillos de Arquímedes de
Embolsadoras y Extractoras en la Calidad de Arroz
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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
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Jornatec 2005. Revista Nº 92. Rosario Argentina, p 14.
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INTA-IPESA.
3 - Casini, C. 2005. Atmósfera
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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.
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5 - Hidalgo, R.; Mirón, M..; Pozzolo, O.;
Ferrari, H.; Curró, C. 2005 Análisis de diferentes aspectos
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Internacional de Ingeniería Rural. CADIR 2005. San Luís.
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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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