UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA RESPIRACIÓN N Y PATOLOGÍA A DE LOS GRANOS Y SEMILLAS RESPIRACIÓN N Y PATOLOGÍA A DE LOS GRANOS Y SEMILLAS Independientemente del uso que se le dará al producto cosechado, es importante no olvidar que el grano o la semilla son entes vivientes que respiran oxígeno del ambiente y producen como resultado bióxido de carbono, agua y energía que se traduce en calor; consecuentemente, en la medida en que se acelere el proceso de la respiración, lo hará también el deterioro del grano o la semilla. Proceso respiratorio bajo condiciones aeróbicas La respiración bajo condiciones aeróbicas (en presencia de oxígeno libre) es el proceso por medio del cual las células vivas de los vegetales oxidan los carbohidratos y las grasas, por medio del oxígeno atmosférico, produciendo gas carbónico (CO2) y agua (H 2 O) y liberando energía en forma de calor Proceso Respiratorio en condiciones aeróbicas La siguiente ecuación representa este proceso: C 6 H 12 O 2 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O + CALOR Proceso respiratorio bajo condiciones anaeróbicas La respiración anaeróbica se produce sin la presencia del oxígeno libre; los productos finales de la respiración se componen de gas carbónico y algunos compuestos orgánicos simples, como el alcohol etílico (C2H5OH). En la respiración anaeróbica, el oxígeno también forma parte activa de las reacciones de oxidación; no obstante, las células no reciben el oxígeno desde el exterior, sino que éste se obtiene de la propia célula. Las fermentaciones son procesos de respiración anaeróbica. Proceso Respiratorio en condiciones Anaeróbicas La siguiente reacción representa este proceso: C 6 H 12 O 6 -----> 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + CALOR Glucosa alcohol etílico
Factores que afectan la respiración Según las reacciones presentadas, el proceso respiratorio va acompañado de una pérdida de substancias nutritivas. Los principales factores que afectan la velocidad del proceso respiratorio son. Temperatura LA RESPIRACIÓN AUMENTA CUANDO LA TEMP. SE ELEVA DE 30 a 40 C - La temperatura - El contenido de humedad de los granos - El desarrollo de los hongos - La composición del aire ambiente. EL AUMENTO DE LA T ACELERA LA RESPIRACIÓN DE 2 A 3 VECES HASTA UN CIERTO LIMITE Nivel de humedad Hongos La humedad influye directamente en la respiración. La humedad de 11 y 13 % tiene una respiración lenta, caso contrario cuando la humedad es mayor. El CO2 que se produce en la respiración, gran proporción se debe a la presencia de Hongos e Insectos presentes en los granos humedos Composición del aire ambiente Aire del Ambiente Aparte de la temperatura y del contenido de humedad que actúan sobre todos los procesos bioquímicos, la composición del aire ambiente de almacenaje (relación entre gas carbónico y oxígeno también afecta el proceso respiratorio de la masa de granos. Cuanto mayor sea la proporción de CO2 y menor la de oxígeno menor ser la intensidad respiratoria de los granos almacenados en una bodega o silo.
Consecuencia del proceso respiratorio Perdida de peso Calentamiento de los granos Perdida de Peso Mientras más alto es el contenido de humedad y la temperatura de la masa de granos, más intenso es el proceso respiratorio lo que implica mayor consumo de substancias orgánicas, rápido deterioro del producto y mayor pérdida de materia seca y peso. PERDIDA DE PESO POR RESPIRACIÓN CALENTAMIENTO DE LOS GRANOS Existen dos clases de calentamiento en los granos: Calentamiento de granos secos o calentamiento ocasionado por insectos que pueden desarrollarse en los granos con humedad cercana al 15 por ciento o menos, lo que produce temperaturas de hasta 42 C; Calentamiento de granos húmedos ocasionado por microorganismos que se desarrollan en los granos con humedad de 15 por ciento o superior, lo que produce temperaturas de hasta 62 C. Estos dos tipos de calentamiento se pueden desarrollar simultáneamente en la masa de granos, por lo que el calentamiento de granos secos se puede convertir en calentamiento de granos húmedos. Formación de zonas de calentamiento Debido a la humedad y desarrollo de insectos
EN CONCLUSION La semilla está viva y al respirar, genera calor, al igual que otros elementos como los hongos, gorgojos etc., que conviven con los granos y que deben ser eliminados o controlados. La solución es enfriar la cosecha dentro de los silos, sin modificar su porcentaje de humedad, y esta es una tarea que requiere conocimiento y nivel tecnológico. "Si uno pudiera mantener la temperatura (de los granos almacenados) por debajo de los 15/16 grados, gran parte de estos problemas se elimina, porque los insectos no pueden desarrollarse a esa temperatura. La temperatura y humedad del grano son las principales variables que condicionan la duración del período de almacenaje, debido a que afectan el metabolismo de los granos y de los organismos que viven entre y dentro de ellos. Las ventajas de la refrigeración son: Reduce pérdidas de peso por la menor actividad metabólica. Disminuye la reproducción de insectos y hongos. Es mínima la necesidad de aplicar insecticidas. Se reducen los riesgos de contaminación del grano, con residuos químicos y menos costos. Las ventajas de la refrigeración son: Acorta mucho el ciclo de enfriado, independientemente de las condiciones climáticas externas. En almacenaje de granos para semillas, permite mantener el vigor y la germinación. Ejemplo; 1.200 toneladas de maíz fueron refrigeradas, reduciendo su temperatura, desde 24,3ºC a 13,8ºC. Una disminución de 10,5 durante el ciclo de refrigeración que duró 104,5 horas, la temperatura ambiente diurna fue, en promedio, de 23 C. La humedad del grano se mantuvo sin cambios importantes y osciló entre 13,7 y 14,7 %.