Omed madai roblero Pérez Universidad autónoma agraria Antonio narro UAAAN DETERIORO DE GRANOS CCDTS: Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas Omed madai roblero Pérez CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

QUE ES POSCOSECHA DE GRANOS? Conjunto de procesos técnicos y operativos que engloban desde el acopio de granos hasta su comercialización, cuyo funcionamiento permite garantizar la conservación de granos y semillas para satisfacer la demanda del consumidor. CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

* Resolver parcialmente la problemática de OBJETIVO * Resolver parcialmente la problemática de la seguridad alimentaría, reduciendo las pérdidas agrícolas que afectan directa o indirectamente los diversos factores económicos y sociales de la población. CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

PERDIDAS DE POSCOSECHA A Nivel Internacional = 5 % anual * Países Subdesarrollados = 30 % * México = 20 - 30 % * FAO = 10 - 25 % Donde:  Insectos = 5%  Hongos = 2% Roedores = 10% CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

Perdidas Poscosecha: Causas Heterogeneidad en las formas de almacenar Capacidad insuficiente de almacenamiento Carencias de equipo técnico Deficiencias en la limpieza y secado de los granos Acondicionamiento deficiente Deficiencias en los medios de transporte Personal capacitado Deficiencias en la conservación CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

FACTORES QUE AFECTAN LA LONGEVIDAD (DETERIORO) * Precosecha * Estructura del grano (glumas) * Composición química * Maduración * Daño mecánico * Latencia  Embrión inmaduro  Impermeabilidad de la cubierta  Resistencia mecánica al desarrollo del embrión  Latencia secundaria y  Combinaciones CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

PRECEPTOS DE ALMACENAMIENTO * La calidad del grano no se mejora con el almacenamiento * El CH y T °C del grano (fact. ambientales más importantes) * El CH del grano es función de la HR y T °C * El CH es más importante que la temperatura * p/c 1% que CH del grano se duplica su longevidad * p/c 5.5 °C que en el almacenamiento se duplica la vida CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

* Las mayores condiciones para un almacenamiento son un lugar fresco y seco: Oleaginosas (8-10%), Leguminosas (9-11%) Cereales (11-13%) * Para un almacenamiento hermético es necesario que el CH del grano sea de 2 - 3 % menor que el almacenamiento normal * La longevidad del grano es característica de la especie:  Larga vida (Cereales)  Corta Vida (Leguminosas y Oleaginosas) CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

DETERIORO DE GRANOS CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

LONGEVIDAD Existe variabilidad entre y dentro de variedades. DETERIORO DE GRANOS Proceso irreversible:, lo que significa que la calidad fisiológica del grano cambia. Existe variabilidad entre y dentro de variedades. LONGEVIDAD CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

LONGEVIDAD DE LOS GRANOS Estructura y composición quimica de los granos La diversidad de Formas y Tamaños - Estructuras anatómicas - Estructuras histológicas PERICARPIO. Minerales y carbohidratos. b. ENDOSPERMA. Almidón Proteínas. CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

RESPIRACION Grano Insectos Hongos Humedad Temperatura Deterioro - Aumento de temperatura - Mala apariencia del grano - Olores desagradables - Granos dañados - Baja germinación - Daños por calor, hongos e insectos CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

RESPIRACION EN EL GRANO ALMACENADO Granos Insectos Hongos - 45 ° C - 40 - 45 ° C - 50 - 55 ° C -70 ° C Bacterias) Calentamiento CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

DETERIORO** DE GRANOS Granos Semillas + Impure-zas * Inexorable - Baja germinación - Bajo peso y vol. Nutricional - Mayor impurezas - Contaminación por excretos de insectos y plaguicidas - Disminución del P.H. - Mayor T ° C y C. H. - Mayor Acidez - Toxicidad (Hongos-Micotoxinas) - Mal manejo - Presencia de microorganismo - Acción de artrópodos y roedores - Alto metabolismo - T ° C y C.H. altos * Inexorable * Irreversible CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

CAUSAS DEL DETERIORO OXIDACION DE LIPIDOS La autoxidacion de los lípidos es acelerada a altas temperaturas e incrementa con la concentración de oxigeno CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

Dos aspectos importantes son: - Un incremento en los ATP CAUSAS DEL DETERIORO DEGRADACION DE LAS ESTRUCTURAS FUNCIONALES La degradación de las membranas ocurre de la hidrólisis de los fosfolipidos por fosfolipasa y autoxidacion de fosfolipidos DEGRADACION DE LA MITOCONDRIA Dos aspectos importantes son: - Un incremento en los ATP - Un declive en la fosforilación oxidativa necesaria para completar esta respiración funcional CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

DEGRADACION E INACTIVACION DE LAS ENZIMAS CAUSAS DEL DETERIORO DISOCIACION O INHABILIDAD DE LOS RIBOSOMAS En semillas no viables, los ribosomas fallan y se disocian retardando la síntesis de proteína. Tales declives en la síntesis de proteína son síntomas medibles de envejecimiento DEGRADACION E INACTIVACION DE LAS ENZIMAS La actividad enzimática, la respiración potencial disminuye, lo que ocasiona la disminución de la energía y las reservas alimenticias CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

CAMBIOS QUE PUEDEN SUFRIR LAS ENZIMAS CAUSAS DEL DETERIORO CAMBIOS QUE PUEDEN SUFRIR LAS ENZIMAS - Un desdoblamiento parcial o total de la estructura - Condensación de los polímetros - Degradación de las subunidades FORMACION Y ACTIVACION DE LAS ENZIMAS HIDROLITICAS Proceso rápido. Se debe contar con niveles altos de humedad, mayores del 15 % El tipo de enzimas que se activan son: - Amilasas - Proteolazas CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

- Las propiedades de los cromosomas cambian gradualmente con la edad. CAUSAS DEL DETERIORO INTERRUPCION EN LOS MECANISMOS PARA LA ACTIVACION GENERAL Existe la teoría de que varios mecanismos de activación, también son causa del deterioro de las semillas. DEGRADACION GENETICA El deterioro de las semillas esta asociado con las mutaciones somáticas que dañan las funciones celulares o tejidos vitales de las semillas. - Las propiedades de los cromosomas cambian gradualmente con la edad. CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

ALIMENTACION DE CELULAS MERISTEMATICAS CAUSAS DEL DETERIORO DISMINUCION DE LAS RESERVAS ALIMENTICIAS La disminución de las reservas alimenticias es una de las mas viejas teorías sobre el deterioro. ALIMENTACION DE CELULAS MERISTEMATICAS Estudios notaron que las células meristematicas, aun cuando pocas células tienen abundantes reservas de energía pueden morir por la carencia de alimento o por heridas. CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

CAUSAS DEL DETERIORO ACUMULACION DE COMPUESTOS TOXICOS La baja humedad en el almacén, la reducción en la respiración y la actividad enzimática pueden ser los responsables para la acumulación de sustancias toxicas que reducen la actividad de la semilla CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

SINTOMAS DEL DETERIORO BAJA ACTIVIDAD ENZIMATICA Para medir la perdida de actividad enzimática: Prueba del Tetrazolio. - El ácido glutámico descarboxilasa ( GADA) REDUCCION EN LA RESPIRACION - Esta puede ser medida por el cociente de respiración, que representa el CO2 desarrollado entre el oxigeno utilizado. Donde el RQ de 1.5 o mas se consideran deterioradas CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

Métodos de conductividad eléctrica Contenido soluble de azúcar SINTOMAS DEL DETERIORO HINCHAZON DEL GRANO El grado de deterioro esta asociado con la concentración de exudados que pueden ser encontrados en las soluciones. Métodos de conductividad eléctrica Contenido soluble de azúcar CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

SINTOMAS DEL DETERIORO INCREMENTO EN EL CONTENIDO DE ACIDOS GRASOS LIBRES La invasión de hongos es la causa principal de la interrupción de los lípidos para liberar ácidos grasos. Es un síntoma de deterioro, cuando el contenido de humedad estan arriba del 12%. SINTOMAS DEL MAL FUNCIONAMIENTO Germinación y viabilidad Las semillas y/o granos que no germinan, están dentro de los primeros síntomas del deterioro. CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

SINTOMAS DEL DETERIORO CAMBIO DE COLOR ASOCIADO CON EL ENVEJECIMIENTO Las testas de las semillas de muchas especies se tornan marrones con la edad cuando son expuestas a la luz. Reflectancia Color : Agtron o Hunterlab CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

Grano de maíz Porción de grano (%) Proteína Almidón Lípidos Azúcares Cenizas Endospermo (82.3) 9.4 86.4 0.8 0.6 0.3 Embrión (11.4) 18.8 8.7 34.5 10.5 10.0 Pericarpio (5.3) 3.7 7.3 1.0 0.9 CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

Carbohidratos (Almidones) El deterioro de los carbohidratos comienza a un contenido de humedad de 15% en los cereales. El almidón es hidrolizado por las amilasas alpha y beta para formar azúcares. La disponibilidad de azucares aumentan, depende de la humedad. Los azucares son convertidos en CO2 y H2O y el peso seco es reducido. La fermentación de los carbohidratos puede resultar en la producción de alcohol o ácido acético. El maíz dañado produce 45% de almidón en la molienda húmeda. La viscosidad del almidón es reducida. CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

Movilización de reservas del endospermo en cereales Cubierta seminal Capa de aleurona 1 Activación del embrión. Liberación de giberelinas 4 2 Inducción de genes por las giberelinas en la capa de aleurona. Endospermo 3 3 Producción y liberación de enzimas hidrolíticos. Enzimas 4 Acción de las enzimas sobre los materiales de reserva del endospermo. 5 2 Nutrientes 5 Liberación de nutrientes (monómeros) 6 Absorción de nutrientes por el embrión. Giberelinas Coleoptilo 6 Eje hipocótilo/ radícula Embrión 1 Ápice radical CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

LIPIDOS Los cambios en los granos son: OXIDATIVO (olor y sabor rancio) e HIDROLITICO (producción de AGL) La rancidez oxidativa es rara en el grano entero. La rancidez oxidativa es serio en los aceites del grano y los productos de la molienda. En arroz moreno y la harina integral se enrancian debido a que las grasas son expuestas a la atmósfera. Las grasas son descompuestas por las lipasas = AGL y glicerina. La descomposición se acelera gradualmente por los hongos, siendo estos la principal fuente de las lipasas en los granos. La hidrólisis de las grasas es más rápida que en carbohidratos y proteínas CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

PROTEINAS “Permanece constante” durante el almacenamiento. Los cambios ocurren en etapas avanzadas del deterioro. Las enzimas hidrolizan las proteínas formando polipéptidos y a.a. Las reacciones progresan hasta llegar a un estado avanzado de deterioro. El contenido de aa libres en maíz dañado es 3 veces más que en maíz sano. Las enzimas pepsina y tripsina reducen la solubilidad y digestibilidad de las proteínas del trigo, maíz, soya y sus productos. CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

VITAMINAS Y MINERALES Pocos estudios en vitaminas. La vitamina A presente en maíz amarillo. Tiamina. perdidas significativas durante son proporcionales al tiempo, temperaturas y contenido de humedad. Vitamina E. (Tocofenoles). la fumigación con bromuro no afectan su contenido. No hay cambios en minerales en granos almacenados. El porcentaje de material mineral puede aumentar a causa de la pérdida de otros componentes CCDTS / Centro de Capacitación y Desarrollo de Tecnología de Granos y Semillas

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