Principio de funcionamiento y pasos de operación de los analizadores de humedad de granos

1. Panorama general de los analizadores de humedad de granos:

El contenido de humedad de los granos, los cereales y las semillas oleaginosas es el porcentaje de la masa de agua respecto a la masa de la muestra. La humedad es el parámetro de análisis más fundamental para evaluar la calidad de los granos y las semillas oleaginosas. Su determinación reviste gran importancia para el almacenamiento seguro, el procesamiento y la compra, venta y asignación. El contenido de humedad de los granos y semillas oleaginosas sanos siempre se sitúa dentro de un determinado intervalo.

Sin embargo, la madurez, el momento de la cosecha y las condiciones climáticas (temperatura, humedad) hacen que el contenido de humedad sea variable. En el almacenamiento se requiere una humedad adecuada; una humedad excesiva no solo desperdicia capacidad de almacenamiento, sino que además favorece la germinación de los granos, el calentamiento y el deterioro de la masa de grano, el crecimiento de microorganismos y plagas y la pérdida de sustancias valiosas de los granos. En el procesamiento, cada etapa impone requisitos de humedad a las materias primas, a los productos semielaborados y a los productos terminados; una humedad fuera de los requisitos del proceso afecta a la calidad del producto, reduce el rendimiento y aumenta el consumo de energía.

2. La humedad en el grano:

Debido a la humedad de equilibrio del grano, la humedad del aire en el almacén y en los poros de la masa de grano afecta en gran medida a la humedad del grano. La humedad del aire afecta a la humedad del almacén, que a su vez afecta a la humedad de la masa de grano; la humedad del aire, la humedad del almacén, la humedad de la masa de grano y el contenido de humedad del grano determinan conjuntamente las variaciones de la humedad del grano. Aparte de las goteras en la cubierta y de las filtraciones a través de muros y suelos, todas las variaciones de humedad posteriores al almacenamiento se deben a cambios en la humedad del aire.

Las variaciones anuales de la humedad del grano siguen las variaciones anuales de la humedad relativa, con diferencias regionales: en las regiones del norte la humedad es baja en verano y alta en invierno; en las regiones costeras es baja en otoño y alta en primavera. En general, las variaciones de humedad en la superficie y en las capas externas del grano almacenado se ven afectadas principalmente por la humedad externa y la del almacén, mientras que las variaciones internas son más complejas. Salvo en la capa superior, las variaciones anuales de humedad en las capas media e inferior son pequeñas—dentro de1 %. En consecuencia, selle el almacén cuando la humedad exterior sea alta para evitar la absorción de humedad, y ventile cuando la humedad exterior sea baja y la temperatura fresca. El grano cuya superficie ha absorbido humedad o cuya capa superior presenta una humedad elevada puede removerse para liberar humedad.

En el análisis general de la composición de granos y semillas oleaginosas, las proteínas, los lípidos, los carbohidratos y las cenizas son componentes básicos aproximados

, mientras que el análisis de humedad se dirige a la molécula de agua bien definidaH2O. Por lo tanto, resulta muy deseable un método que mida la humedad de forma exacta, sencilla y rápida. A lo largo de los años se han aplicado continuamente nuevas tecnologías para desarrollar métodos rápidos y exactos para diversos granos y semillas oleaginosas. Sin embargo, determinar con exactitud la humedad no es una tarea fácil y aún quedan muchos problemas por resolver.

3. Métodos para determinar la humedad de los granos:

La humedad del grano y la humedad del almacenamiento reflejan niveles interdependientes dentro del ecosistema del grano almacenado y son cruciales para la sucesión de toda la comunidad biológica del almacenamiento de granos. Cuando la humedad del grano es baja, se suprimen las actividades vitales del grano y de los microorganismos y se garantiza un almacenamiento seguro. Pero una vez que la humedad asciende a un nivel adecuado, los microorganismos escapan al control natural y se desarrollan con rapidez, provocando moho en los casos graves.

Aunque el entorno seco que crea un grano con baja humedad no puede eliminar por completo la actividad de insectos y ácaros, algunas especies no pueden sobrevivir porque las condiciones secas destruyen su equilibrio fisiológico. Incluso las poblaciones que sobreviven se reproducen menos debido ala «escasez de agua», lo que dificulta el crecimiento de la población y hace que todo el sistema sea sumamente inestable. Cualquier forma de adición o humidificación de agua puede desencadenar un brote de población de plagas en poco tiempo; por lo tanto, el control estricto de la variación de la humedad del grano es una medida clave para el almacenamiento seguro. La variación de humedad durante el almacenamiento está estrechamente ligada a la seguridad del almacenamiento, y la humedad del grano refleja directamente la seguridad y la estabilidad del grano—por lo que la humedad debe vigilarse durante el almacenamiento. La investigación y la práctica actuales muestran que las resistencias sensibles a la humedad son los principales componentes de la detección electrónica y automatizada de la humedad del grano en silos, pero las resistencias de humedad existentes tienen rangos estrechos, una histéresis acusada, mala linealidad, respuesta lenta, una marcada influencia de la humedad ambiental y grandes errores de detección—especialmente con baja humedad. Por ello, aún no se ha logrado la detección electrónica y automatizada en silos. Para la detección en línea, en cambio, el número limitado de sensores necesarios permite utilizar componentes de mayor precisión y precio, como circuitos integrados, y se ha logrado una detección preliminar de la humedad del grano en línea. En la actualidad, la humedad durante el almacenamiento se analiza principalmente tomando muestras de grano en puntos designados según la normativa y midiéndolas en el laboratorio; en los puntos de compra son habituales los analizadores de humedad rápidos o la evaluación sensorial; y en las operaciones de entrada y salida de grano se utiliza tecnología avanzada de detección en línea.

Durante el almacenamiento, el grano seguro se analiza trimestralmente1–2 veces; el grano semiseguro, al menos una vez al mes; el grano peligroso, siempre que las circunstancias lo exijan. Las comprobaciones localizadas de humedad deben formar parte del trabajo diario, tomando muestras en los puntos propensos a absorber humedad, a la condensación o a un aumento anómalo de la temperatura. Si los granos muestran superficies húmedas, dureza reducida o peor fluidez, tome muestras y analícelas de inmediato.