Muestreo de granos de maíz

Objetivos:

Que el alumno aprenda a realizar muestreo y análisis de grano por medio de diversos métodos            

Por medio de pruebas fisicoquímicas analizar granos de maíz                                                                

Determinar la viabilidad de las semillas                                                                                           

Determinar las características morfológicas de los granos

Introducción:

Las características físicas de las oleaginosas tienen importancia en los procesos de reconocimiento, tratamiento, conservación, preparación de alimentos, consumo etc. Se puede afirmar que es muy importante la determinación del tamaño, el volumen, el peso, sobre todo en la comercialización y preservación cuando se habla de la calidad del grano. Además el estudio de estas características morfológicas y físicas influyen en el manejo de los granos y en la selección del equipo.

El muestreo y análisis de la calidad de los granos es importantes porque nos permiten determinar entre otros los siguientes aspectos: Clasificar el grano. Se refiere a su especificación por tipo (maíz, frijol, arroz, trigo) o por su variedad (maíz hibrido, criollo duro). Este aspecto es muy importante por el valor económico que tienen  las variedades de un mismo tipo de grano. Catalogar el grano. Se refiere a la identificación del grado de calidad del grano considerando una norma de referencia frente a la cual se compara para después catalogarlo de acuerdo al rango que pertenece. Determinar el valor económico del grano.  Se refiere al cálculo del valor económico con base en los parámetros de calidad que tiene una partida o lote de granos, para lo cual deberán considerarse  características como: el contenido de humedad, el porcentaje de impurezas, daños defectos etc. Definir su uso o destino final:  El conocer las características de calidad el grano, nos permite definir el uso final  para el que puede ser apto, ya sea consumo directo humano, consumo animal, consumo industrial o, en el último de los casos, para su destrucción. Adoptar las mejores medidas para su almacenamiento, así como para su almacenamiento.- Las condiciones de calidad del grano permiten definir la forma en que es factible llevar acabo su almacenamiento, así como sus medidas preventivas  que se deben tomar para evitar la pérdida de calidad durante el periodo en que se encuentra la bodega. Definir las acciones necesarias para la conservación del grano.- Los granos están expuestos a procesos de deterioro durante su almacenamiento, por lo que es importante conocer su calidad evolutiva y, en su caso, realizar acciones para evitar al máximo la pérdida de calidad.

La composición química del endospermo, configura distintas formas del grano y características físicas, que permiten establecer tipos comerciales bastantes claros.

De paso debe ser mencionado que existen una serie de genes que modifican la composición química del endospermo y que son utilizados como tipo de maíz con propósitos especiales (waxys, opacos, alta amilasa, azucarados, etc.). (1)

Resultados:

RESULTADOS.

Equipos	1	2	3	4	5	6	7
Muestra							Maíz
Defectos:							34.88
impurezas							0.2021
Granos dañados
Por calor (%)							14.4376
Por insectos (%)							-
Por roedores (%)							-
Germinados (%)							-
Inmaduros (%)							-
Quebrados (%)							7.6292
Fogueados (%)							-
Materia extraña (%)							12.6168
Índice de flotación (%)							100

Observación al microscópio:

Se observa cáscara delgada color amarillo, el germen ocupa del 60 – 70% del grano lo restante corresponde al endospermo el cuál es harinoso.

Peso Hectolítrico

Probeta con granos        1307.1g                                                                                                                Probeta sola                    583.1 g                                                                                                              Diferencia                         724 kg de grano por 100 L

Índice de dureza

                Método subjetivo

Muestra	Resultado
1	2.5
2	5
3	2.5
4	2.5
5	2.5
6	2.5
7	2.5
8	2.5
9	5
10	2.5

Densidad verdadera

Se emplean 53 mL de etanol para llenar los espacios que dejan los granos en la probeta.                       Volumen de Etanol sobrante: 47mL                                                                                                                               

Peso del grano: 72 gramos

Densidad: 

Cuestionario:

3. ¿Por qué la prueba del peso hectolítrico es ampliamente utilizada para calificar y clasificar los granos?

Con objeto de facilitar la comercialización y de determinar las aplicaciones más adecuadas de los distintos tipos de maíz producidos en el mundo, se han establecido determinadas características cualitativas del grano, aunque no han sido reconocidas por todos los países productores de maíz. El peso mínimo en análisis se expresa en libras por bushel.

La determinación del peso hectolítrico permite determinar la clase y grado del grano. Los maíces secados correctamente, los maíces bien almacenados y conservados, tienen un paso hectolítrico superior a los maíces secados con violencia o almacenados en forma poco satisfactoria. Del mismo modo, las partidas cosechadas muy húmedas, tienen un peso hectolítrico más reducido.

Con todo ello, se tiende a dar mayor atención a los que se preocupan por mantener la calidad del grano, ya sea cosechando con menor humedad, o manejando correctamente el grano en los procesos del acopio. ₍₁₎

4. ¿Cuál es el factor de conversión de libras por bushel a kilogramos por hectolitro?

1 lb/bushel=0.01287 kg/L (100L/1hL)

5. ¿Cuáles son las diferencias y similitudes entre peso específico y densidad real? ¿Cómo se relacionan estas pruebas?

El peso específico se define como Peso por unidad de volumen, la densidad se define como Masa por unidad de volumen. Así, el peso específico está dado por la relación: ρ = P/V (ρ = peso específico; P = peso del cuerpo y V = volumen). Típicamente se da en kilogramos-peso por litro o gramos-peso por centímetro cúbico (o mililitro) pero en el Sistema Internacional, la unidad que corresponde es el Newton por metro cúbico que en la práctica invita poco a usar debido a que el Newton es una unidad de fuerza pequeña mientras que el metro cúbico es un volumen muy grande. Así el agua tiene un peso específico de 1 kg-f / lt ; significa que 1 litro de agua pesa 1 kilo-fuerza; equivalentemente, el peso específico del agua es de 9.8 Newton / lt o bien 1 g-f / cm³ (suele escribirse 1 g-f / cc un gramo fuerza por centímetro cúbico, o también 1 g-f / cc) , o también 9800 Newton / m³.

La densidad, en cambio, está dada por: δ = M / V (δ = densidad, M = masa, V = volumen). Típicamente la masa se da en Kg (kilo-masa) por litro o gramo por centímetro cúbico pero en el Sistema Internacional la unidad es kg / m³. Así, el agua tiene una densidad de 1 kg / lt (1 litro de agua tiene una masa de 1 kilo, o bien, 1 kilo de agua ocupa un volumen de 1 litro) = 1 g / centímetro cúbico (1 gramo de agua ocupa 1 centímetro cúbico) = 1000 kg / m³ (en unidades del S.I.).

6. ¿Cómo afecta la temperatura al índice de flotación?

Prueba física:

Numero de grano	Largo (cm)	Ancho (cm)	Espesor (cm)	Peso (g)
1	2.2	0.96	0.43	0.5484
2	1.83	0.82	0.42	0.5343
3	1.99	0.91	0.44	0.6365
4	1.92	0.95	0.59	0.4771
5	1.82	0.74	0.46	0.4398
6	1.92	0.85	0.51	0.4656
7	1.94	0.75	0.49	0.5952
8	1.94	0.91	0.55	0.6703
9	1.97	0.81	0.41	0.4967
10	1.82	0.92	0.57	0.4507
Total	19.35	8.62	4.87	5.3146
Promedio	1.947	0.85	0.48	0.5314

Forma y tamaño-Los granos y semillas se pueden separar con base a la forma; los redondos tienden a deslizarse fácilmente y se pueden separar de los alargados o irregulares, por gravedad o por fuerza centrífuga.

El volumen de un grano se halla teniendo en cuenta la longitud, el espesor y el ancho, o por el diámetro: mayor menor y mediano. (2)

Prueba con tinte

Sin teñir	Gran daño	Daño grave
1	8	1

Peso total de los granos analizados 4.016 g

Prueba del tetrasolio

En total de los 50 granos partidos 48 se tiñeron en su totalidad, solo 2 no presentaron coloración

GV= # gérmenes vivos/total de granos*100

GV=(48/50)100=96%

Para los propósitos de interpretación de la prueba del tetrazolio, la mayoría de las semillas caen en cinco grupos de acuerdo a su estructura y al método para su acondicionamiento siendo estos

Grupo 1 maíz trigo sorgo cebada avena centeno arroz                                                                                     Grupo 2 semillas grandes de zacates                                                                                                                       Grupo 3 semillas pequeñas de zacates                                                                                                                Grupo 4 leguminosas                                                                                                                                                Grupo 5 dicotiledóneas no leguminosas

Para su observación se recomienda utilizar una lupa que aumente  de 5 a 7  veces el tamaño de  la semilla. A  simple vista  la tinción normal es de color rojo obscuro, en el fondo color rojo más claro.

Las semillas deterioradas, así como las no deterioradas que se dejan teñir durante un tiempo excesivo, frecuentemente presentan un sedimento blanco sobre la superficie del embrión; esta capa es superficial en las semillas vivas y profundas en las semillas deterioradas. Dicho sedimento puede ser raspado para dejar expuestos los tejidos  y así poder observar la tinción sin interferencia. (3)

Análisis de resultados:

Gracias a que el maíz tiene un tamaño considerablemente grande en comparación con otras semillas, se puede observar de manera clara cada una de sus estructuras internas, así como el contenido de aceite presente en el germen, así mismo podemos clasificarlo fácilmente empleando el método subjetivo, ya que su endospermo es harinoso en la mayoría de los casos, y de las 10 observaciones que se realizaron sólo 2 granos fueron completamente harinosos.

En cuanto a la densidad verdadera se determina que la densidad del maíz es de 1.5319 gramos por centímetro cúbico,

DISCUSION.

El porcentaje de defectos en un total de 100 gramos de maíz fue de 34.88%. El porcentaje de granos dañados por calor, quebrados, la materia extraña y las impurezas se determinaron mediante la siguiente expresión

% de impurezas=(masa de las impurezas/100g)*100

La NMX-FF-034-1995 establece que para determinar defectos en los granos se tome una muestra de 1000 g de maíz, sin embargo, en esta práctica utilizamos solo 100 g de maíz.

CONCLUSION.

La evaluación de la calidad de las semillas oleaginosas permite una mejor comercialización y mejora su aprovechamiento a nivel industrial, ya que no todos los granos son aptos para todos los procesos de extracción de aceites, sin embargo, pueden utilizarse para obtener otros productos alimenticios y de diferente uso.

Cuestionario:

7.- ¿Cuál es el efecto de daño por insectos en el índice de flotación de un determinado lote de grano? ¿Por qué se diferencia?

El estado y la integridad del grano son importantes puesto que si contamos con  granos sucios (impurezas, tierra, etc.) y  dañados físicamente son más susceptibles de ser atacados por los insectos y plagas en general.

Hay métodos de laboratorio que permiten detectar formas inmaduras en el interior de los granos y daños en estos .Un método conocido es  por flotación donde los granos atacados son más livianos y flotan, diferenciándose de los granos que son de mejor calidad, estos últimos son más pesados y con mejor características  para el mercadeo de estos.

8.- Explica como la textura y la dureza del endospermo del grano afecta la susceptibilidad de la rotura

La dureza y blandura son características relacionadas con la manera de fragmentarse el endospermo. En los granos duros, la fractura tiende a producirse siguiendo las líneas que limitan las células, mientras que el endospermo de los granos blandos se fragmenta de forma imprevista, al azar. Este fenómeno sugiere áreas de resistencias y debilidades mecánicas en el grano duro, y debilidad bastante uniforme en el grano blando.

La dureza afecta a la facilidad con que se desprende el salvado del endospermo. En el grano duro, las células del endospermo se separan con más limpieza y tienden a permanecer intactas, mientras que en el grano blando, las células tienden a fragmentarse, desprendiéndose mientras que otra parte queda unida al salvado.

Bibliografía:

(1)Ernesto Moreno M. Analisis físico y biológico de las semillas agrícolas Instituto de biología 1984 pág. 184

(2)Julio Ernesto Espina Machado UNC Características físico mecánicas y análisis de calidad de granos pág. 18

(3)Guillermo Giraldo Miguel Méndez, Juan Bosco Franco Manual para el manejo pre y poscosecha  de semilla producida de manera artesanal bajo el esquema de pequeñas empresas de semilla pes Agencia americana para el desarrollo internacional CIAT año 2000 pág. 51

(4)http://www.fao.org/docrep/x5028s/x5028s0f.htm