En la gestió de l'emmagatzematge del gra, el control de la humitat i el control de la temperatura són dos dels factors més importants que afecten la qualitat del gra. Després de la collita, el gra continua sent un material biològic viu. Intercanvia contínuament humitat i calor amb l'entorn.
Si el contingut d'humitat, la temperatura i les condicions d'emmagatzematge no es controlen correctament, es poden produir problemes com l'escalfament del gra, el creixement de floridura, l'activitat d'insectes, la germinació i el deteriorament de la qualitat.
Comprendre les característiques d'humitat del gra, les condicions de germinació i els riscos de condensació és essencial per mantenir l'emmagatzematge segur del gra a llarg termini.
4. Contingut d'humitat a l'emmagatzematge de cereals
L'aigua dins dels grans de gra existeix en dos estats diferents:
1. Aigua gratuïta
2. Aigua lligada
La diferència entre aquests dos tipus d'humitat afecta directament l'estabilitat del gra durant l'emmagatzematge.
4.1 Aigua lliure al gra
L'aigua lliure, també coneguda com aigua no lligada, existeix principalment als espais entre les cèl·lules del gra i a l'interior de les estructures capil·lars.
Aquest tipus d'humitat té propietats similars a l'aigua normal. Es pot moure lliurement dins del gra i intercanviar fàcilment amb l'aire circumdant segons les condicions ambientals.
Com que l'aigua lliure és inestable, té una influència significativa en la seguretat de l'emmagatzematge del gra.
Quan el gra conté aigua lliure excessiva, crea condicions favorables per:
- Desenvolupament de motlles
- Activitat microbiana
- Respiració del gra
- Augment de la temperatura
- Reproducció d'insectes
Per tant, controlar el contingut d'aigua lliure és un dels passos més importants per prevenir el deteriorament del gra.
4.2 Aigua lligada al gra
L'aigua lligada, també anomenada aigua fixa, existeix a l'interior de les cèl·lules del gra i es combina amb components del gra com ara proteïnes, midons i altres substàncies orgàniques.
En comparació amb l'aigua lliure, l'aigua lligada és molt més estable i no s'elimina fàcilment en condicions d'emmagatzematge normals.
El gra sec conté principalment aigua lligada, que té poca influència en el creixement microbià i el deteriorament del gra.
Durant els processos d'assecat i condicionament del gra, l'objectiu principal és eliminar l'excés d'aigua lliure mantenint la qualitat del gra.
Contingut d'humitat segur, contingut d'humitat semisegur i contingut d'humitat perillós
El nivell d'humitat permès per a l'emmagatzematge de gra depèn del tipus de gra, la temperatura d'emmagatzematge, la humitat relativa i la durada d'emmagatzematge.
Els diferents nivells d'humitat es classifiquen generalment en tres categories:
4.3 Contingut d'humitat segur
El contingut d'humitat segur es refereix al nivell d'humitat al qual el gra es pot emmagatzemar amb seguretat en condicions d'emmagatzematge normals.
El gra dins d'aquest rang d'humitat normalment pot sobreviure a llargs períodes d'emmagatzematge, incloses les condicions d'estiu d'alta temperatura, sense un deteriorament greu.
Tanmateix, el contingut d'humitat segur no és un valor fix. Canvia segons les condicions ambientals.
Per exemple:
A 25 graus amb humitat relativa entre el 60% i el 70%:
- Arròs: aproximadament 12,2%–13,4%
- Blat: aproximadament 12,5%–14,1%
A 15 graus amb humitat relativa entre el 60% i el 70%:
- Arròs: aproximadament 12,6%–13,8%
- Blat: aproximadament 13,1%–14,5%
Les temperatures d'emmagatzematge més baixes en general permeten que el gra mantingui nivells d'humitat lleugerament més alts de manera segura.
4.4 Contingut d'humitat semisegur
El contingut d'humitat semi-segur es refereix al gra que només es pot emmagatzemar de manera segura durant un període limitat.
Normalment, el gra en aquesta condició es pot emmagatzemar durant les estacions més fresques, però pot ser que no es mantingui segur durant les condicions d'estiu càlides i humides.
Es poden requerir mesures de gestió addicionals, com ara:
- Inspecció periòdica de la temperatura
- Aireació
- Monitorització de la humitat
- Tortura de gra
Sense una gestió adequada, el gra d'humitat semi-segur pot desenvolupar gradualment problemes localitzats d'escalfament i motlles.
4.5 Contingut d'humitat perillós
El contingut d'humitat perillós es refereix als nivells d'humitat del gra que poden causar fàcilment escalfament, creixement de floridura i pèrdua de qualitat.
El gra d'alta humitat ofereix les condicions ideals per a:
- Creixement de microorganismes
- Augment de la respiració del gra
- Acumulació de calor
- Activitat dels insectes
Un cop comença l'escalfament dins d'una massa de gra, el problema es pot estendre ràpidament perquè el gra té una conductivitat tèrmica deficient.
És per això que les modernes instal·lacions d'emmagatzematge de gra es basen en sistemes de control continu, inclosos els cables del sensor de temperatura del gra i els sistemes automatitzats d'adquisició de temperatura.
5. Germinació del gra durant l'emmagatzematge
El gra és un material biològic viu. Fins i tot després de la collita i l'assecat, els grans de gra mantenen l'activitat biològica i tenen el potencial de germinar en condicions adequades.
La germinació del gra es refereix al procés en què l'embrió dins del nucli del gra s'activa i comença a desenvolupar-se en una planta jove. Després de completar l'etapa de postmaduració, el gra normalment entra en un estat latent i es manté estable durant les condicions normals d'emmagatzematge.
Tanmateix, quan les condicions ambientals es tornen adequades, el gra pot trencar la latència i començar la germinació.
Les tres condicions principals requerides per a la germinació del gra són:
- Suficient humitat
- Temperatura adequada
- Oxigen adequat
La humitat activa els processos biològics dins del nucli del gra, la temperatura controla la velocitat d'aquests processos i l'oxigen dóna suport a la respiració durant el creixement.
Una vegada que el gra comença a germinar durant l'emmagatzematge, la qualitat del gra disminueix significativament. Es consumeixen components nutricionals, el rendiment del processament disminueix i el risc de creixement de floridura augmenta.
Per exemple, el blat germinat pot haver reduït el rendiment de la mòlta i la cocció, mentre que el blat germinat pot perdre valor comercial. Per tant, prevenir la germinació és una part important de la gestió a llarg termini de l'emmagatzematge de gra.
Mantenir condicions d'humitat i temperatura estables és molt més efectiu que tractar amb la germinació després que es produeixi. La supervisió contínua permet als operadors d'emmagatzematge identificar condicions anormals abans que es converteixin en problemes greus.
6. Condensació de gra i migració d'humitat dins d'instal·lacions d'emmagatzematge
La condensació és un altre repte important en l'emmagatzematge de gra. Es produeix quan l'aire que conté vapor d'aigua es refreda a la seva temperatura de rosada, fent que la humitat canviï de vapor a aigua líquida.
Dins dels contenidors de gra i les sitges d'acer, les diferències de temperatura entre diferents àrees de la massa de gra poden provocar moviments d'aire i migració d'humitat. L'aire càlid es mou cap a zones més fredes i, quan la temperatura arriba al punt de rosada, es pot produir condensació.
Diversos factors poden contribuir a la condensació del gra.
El primer factor és la diferència de temperatura. Durant els canvis estacionals, la temperatura prop de la paret de la sitja pot canviar més ràpidament que la temperatura al centre de la massa del gra. Aquesta diferència pot crear moviment d'humitat i augmentar el risc de condensació.
El segon factor és el contingut d'humitat del gra. El gra d'alta humitat requereix menys diferència de temperatura per produir condensació en comparació amb el gra correctament assecat.
El tercer factor és la humitat de l'aire. En ambients humits, especialment a les regions costaneres i tropicals, la humitat de l'aire augmenta la possibilitat de condensació quan les temperatures fluctuen.
La importància dels sistemes de control de la temperatura del gra
Les modernes instal·lacions d'emmagatzematge de gra són cada cop més grans, amb sitges més altes i capacitat d'emmagatzematge més gran. Els mètodes tradicionals d'inspecció manual ja no són suficients per identificar els canvis de temperatura interna.
Un sistema de control de la temperatura del gra utilitza diversos punts de mesura de temperatura instal·lats dins de la massa del gra per proporcionar informació en temps real sobre les condicions d'emmagatzematge.
Els cables del sensor de temperatura instal·lats verticalment dins de les sitges poden controlar diferents capes de gra i ajudar els operadors a identificar:
- Calefacció localitzada
- Migració d'humitat
- Zones de condensació
- La temperatura anormal augmenta
En detectar aquests canvis d'hora, els operadors poden optimitzar l'aireació, reduir les pèrdues de gra i mantenir unes condicions d'emmagatzematge estables.
Per a grans sitges d'acer, magatzems de gra i instal·lacions d'emmagatzematge agrícola, fiablescables del sensor de temperaturaisistemes de control automatitzats'han convertit en eines importants per a l'emmagatzematge segur de gra a llarg termini.
Article anterior:Mètodes d'emmagatzematge de cereals i consideracions pràctiques per a un emmagatzematge segur a llarg termini