Desde 1977, la FAO ha dado prioridad a la prevención de las pérdidas poscosecha, adoptando en particular medidas para reducir pérdidas a nivel de granja y de aldea. Una grave limitación con que tropiezan los paises en desarrollo para organizar y ejecutar programas de prevención de pérdidas poscosecha es la escasez de personal local capacitado.
En el ámbito del Programa de acción de la FAO para la prevención de las pérdidas de alimentos se ha emprendido un programa de capacitación, en virtud del cual se han organizado varios cursillos prácticos para capacitar a oficiales técnicos de Africa en tecnologías para reducir las pérdidas de cereales poscosecha. En los cursillos se estudiaron diversos aspectos del almacenamiento y la elaboración de los cultivos, en especial los relativos a las plagas de almacenamiento y a su control, la evaluación de pérdidas, el secado, el almacenamiento, la elaboración de los granos y las consecuencias socioeconómicas.
Se han puesto a prueba los temas que contiene el presente manual en dichos cursillos, temas que se han revisado luego teniendo en cuenta la experiencia adquirida. El manual se publica ahora como parte de la colección de manuales de capacitación de la FAO.
Confio en que este manual contribuirá a la capacitación práctica del personal encargado de la prevención de las pérdidas de alimentos poscosecha en los paises en desarrollo.
D. F. R. Bommer,
Subdirector General del Departamento de Agricultura
El presente manual contiene material sobre una gran variedad de disciplinas relacionadas con la prevención de pérdidas de alimentos, en particular de cereales, legumbres, raíces y tubérculos. Se destina al personal de campo, a los supervisores de proyectos y al personal de extensión que participan en programas de prevención de pérdidas de alimentos.
El manual tiene por objeto reunir en un solo volumen material de referencia sobre cuestiones de prevención de pérdidas de alimentos durante el almacenamiento. Aunque en las secciones sobre secado, elaboración y evaluación de las pérdidas de alimentos se ha adoptado un enfoque técnico, se consideran también los aspectos económicos y sociales de dichas pérdidas.
Se espera que el manual satisfaga las necesidades básicas de los que participan en los cursillos de capacitación, y que éstos lo completen con apuntes detallados sobre temas especiales, particularmente los que se refieren a las tareas prácticas, así como con folletos sobre cuestiones de particular importancia local.
Es importante entender los principios de la toma de muestras y la evaluación, ya que sólo entonces podrán adaptarse los procedimientos definidos a las condiciones locales, con una razonable confianza en que las evaluaciones serán válidas. Se dan a continuación las definiciones de los términos comúnmente utilizados en relación con las pérdidas de alimentos poscosecha.
Período poscosecha. El intervalo entre la madurez del cultivo y su consumo. Pérdida de alimentos. Toda variación de disponibilidad, comestibilidad, salubridad o calidad del alimento que hace reducir su valor para el hombre.
Perdida directa. Pérdida por derramamiento o consumo por insectos, roedores y pájaros.
Pérdida indirecta. Pérdida por exclusión para uso alimentario debida a la disminución de la calidad. La pérdida puede considerarse como tal simplemente con referencia a una definición local y estar relacionada con las costumbres.
Pérdidas de productos de cultivos. Los productos de cultivos pueden perderse en cualquiera o todas las fases de la cadena alimentaria, desde la plantación hasta la preparación para el consumo inmediato. En general se han identificado tres periodos:
Pérdidas posproducción. Se definen como la suma de las pérdidas antes y después de la cosecha.
Resulta siempre difícil separar netamente las diferentes fases desde la producción al consumo, que se han definido arbitrariamente. Los períodos de maduración-secadoelaboración se superponen a menudo durante el periodo poscosecha, como, por ejemplo, en el secado del maíz en el campo después que ha alcanzado la madurez. No se gana nada con establecer limites rígidos y hacer distinciones artificiales entre las fases superpuestas. Es preferible tal vez relacionar las pérdidas con la elaboración o la manipulación que con un periodo determinado.
Alimento. Son los productos que normalmente comen las personas: el peso de los productos comestibles en buen estado que normalmente consumen las personas, determinado sobre la base del producto exento de humedad. Las partes no comestibles de una planta, tales como tallos, cáscaras y hojas no son alimento. Tampoco se consideran alimento los cultivos destinados a la alimentación del ganado. Las evaluaciones de las pérdidas poscosecha generalmente se realizan sobre la base de las variaciones de la materia seca. Normalmente no se presta atención a las pérdidas nutricionales o económicas.
Pérdida de grano. Es la pérdida de peso que se registra durante un periodo determinado, expresada sobre la base del producto exento de humedad, que de lo contrario se podría utilizar como alimento para consumo humano.
Contenido de humedad (c.h.). Es la cantidad de agua libre presente en una determinada materia. Los productos de origen orgánico se definen para fines científicos como materiales que constan de materia seca y agua. La pérdida de humedad durante el secado no constituye una pérdida de alimento. El contenido de humedad se expresa bien en fracción decimal o bien en porcentaje, en una de las dos formas siguientes:
En agricultura, tradicionalmente, los contenidos de humedad se determinan sobre la base del producto húmedo. Cuando los contenidos de humedad se expresan sin la indicación de p.h. o p.s., se da por supuesto que los contenidos de humedad se han determinado sobre la base del producto húmedo.
Los valores decimales pueden trasladarse de una base a otra mediante las relaciones siguientes:
c.h.p.h. = c.h.p.h./(1+c.h.p.s.)
c.h.p.s. = c.h.p.h./(1-c.h.p.h.)
Se ha de señalar que los valores obtenidos mediante estas fórmulas difieren para la misma muestra.
Los agricultores obtienen productos de cultivos. Algunos de ellos requieren una cierta elaboración antes de ser consumidos por las personas. Los productos de cul tivos se tienen a disposición durante diversos períodos breves del año, pero las personas necesitan consumir alimentos durante todo el año. Es necesario por tanto recurrir a alguna forma de almacenamiento.
Figura1.1: Estructuras tradicionales de almacenamiento
Los requisitos de almacenamiento difieren según los cultivos. Para los productos duraderos, tales como los cereales, los requisitos son relativamente sencillos, mientras que para los productos perecederos, tales como las frutas u hortalizas, los costos de almacenamiento a largo plazo son muy elevados. Estas dificultades pueden superarse bien prolongando la época de producción de los productos perecederos, o bien elaborándolos parcial o totalmente en forma más concentrada.
El producto de cultivo deberá almacenarse de forma que:
Los principales productos de cultivo que tal vez requieren instalaciones de almacenamiento son:
Los productos perecederos requieren quizás una cierta elaboración. Pueden necesitarse cuidados especiales y estructuras especializadas para los productos semiduraderos, tales como el ñame y la batata antes de que puedan ser almacenados convenientemente. Los costos de elaboración y almacenamiento son aspectos importantes que hay que tener en cuenta al planificar la estrategia de almacenamiento.
Los productos de cultivos duraderos son relativamente fáciles de almacenar en comparación con las otras dos categorías.
Los principales agentes que causan el deterioro de los productos almacenados son:
Hongos: es el tipo más importante de microorganismos que causan o favorecen el deterioro del cultivo. Aunque pertenecen al reino vegetal, los hongos no tienen clorofila y son por tanto incapaces de fabricar su propio alimento mediante fotosin tesis. En consecuencia, viven como parásitos de otros organismos vivos, o como saprófitas organismos vivos inactivos o de cuerpos muertos. Los hongos parásitos pueden causar enfermedades en el organismo huésped, mientras que los saprófitas degeneran o destruyen el cuerpo del que se alimentan. Los hongos saprófitas son los que entrañan mayor importancia en relación con los cultivos duraderos almacenados.
Figura 1.3 Daños causados por roedores
Bacterias: no constituyen generalmente un problema por lo que respecta a los productos duraderos almacenados en seco. Pueden, sin embargo, invadir y multiplicarse en partes ya deterioradas del producto de cultivo durante el almacenamiento.
Insectos: en los productos de cultivos se encuentran muchas especies de insectos, pero son sólo unas cuantas las que producen deterioros y pérdidas. Algunas pueden ser incluso beneficiosas porque atacan a otras plagas de insectos. Es importante poder identificar exactamente las principales especies de insectos para evaluar sus efectos en el producto almacenado y establecer las medidas de control necesarias.
Roedores: no suelen vivir en almacenes de granos porque necesitan agua para beber. Aunque pueden subsistir sin mucha agua, el clima en el almacén es demasiado seco para poder multiplicarse rápidamente, a menos que puedan abandonar el almacén para abastecerse de apara y volver luego fácilmente. Los roedores consumen granos y estropean los sacos y las estructuras del edificio, y contaminan con orina y excrementos cantidades mucho mayores que las que consumen. Pueden ser controlados mediante venenos e impidiendo su acceso a los productos almacenados.
Pájaros: como los roedores, los pájaros consumen parte del grano, pero también contaminan una mayor cantidad con sus excrementos. Las pérdidas debidas a los pájaros se evitan impidiendo su acceso a los productos.
Figura 1.4: Actividad metabólica
Figura 1.5: Reducción del contenido de humedad del grano
Actividad metabólica: los productos de cultivos son materias vivas, por lo que las reacciones químicas normales producen calor y productos químicos secundarios. También los insectos, ácaros y microorganismos, si se hallan presentes en grandes cantidades, pueden provocar un considerable aumento de la temperatura del producto almacenado.
Los agentes que causan deterioro (con excepción de unas cuantas especies anaeróbicas) requieren humedad, oxigeno y una temperatura regular para poder multiplicarse y deteriorar en consecuencia el producto.
Los agentes de deterioro se controlan manteniendo uno o más de estos factores a niveles que impidan (o al menos obstaculicen) su crecimiento o con medidas como la aplicación de insecticidas, o fungicidas (por ejemplo, ácido propiónico).
1.5.1 Reducción del contenido de humedad. El indice de actividad metabólica disminuye notablemente en la mayoría de los cereales, si el contenido de humedad del grano se reduce al 14 por ciento, y cesa prácticamente con una humedad inferior al 8 por ciento. El secado es, por tanto, un tratamiento normal de los cereales húmedos antes del almacenamiento. El secado requiere energía para evaporar la humedad, y corriente de aire para eliminar el vapor de agua resultante. La energía puede proceder de la combustión de material fósil o leña, o de energía solar, como el secado al sol. Puede utilizarse también el aire ambiental siempre que no esté plenamente saturado de vapor de agua, como en el secado del maíz en hórreos. La corriente de aire puede producirse mediante corrientes de convección provocadas por pequeñas diferencias de temperatura, por el movimiento general del aire, como en el caso del viento o la brisa, o por medios artificiales mediante ventiladores. Como los procedimientos de secado se hallan bien documentados pueden preverse resultados fiables.
1.5.2 Reducción del oxigeno. El grano a granel puede almacenarse en contenedores de cierre hermético para eliminar el oxigeno. Si el grano está húmedo (17-20% c.h.) la actividad metabólica agota en seguida el oxigeno presente y no se deteriorará por lo que respecta a la calidad alimenticia. No obstante, se destruye el germen y la fermentación anaeróbica puede dar lugar a manchas inaceptables. Este grano se utiliza solamente para la alimentación del ganado. Si el grano está seco (12-13% c.h.) podrá almacenarse durante varios años, si se tienen las debidas precauciones. En los sistemas de almacenamiento con ambiente controlado (modificado), se utiliza a menudo N2 o CO2 para sustituir el aire inicial presente, cuando se llena el contenedor.
1.5.3 Control de la temperatura. La actividad de los insectos y, en general, la actividad metabólica crecen al aumentar la temperatura hasta 42 °C. En el almacenamiento de grandes cantidades de granos a granel se han utilizado con éxito modernas técnicas de refrigeración para mantener bajas las temperaturas y controlar el deterioro y conservar la integridad de los granos almacenados. Este método se utiliza en sectores especializados, tales como almacenamiento de semillas y de cereales para la fabricación de cerveza. Los costos de equipo y funcionamiento son elevados.
1.5.4 Control químico. Los granos almacenados a granel se tratan con un ácido orgánico o con gas amónico. De este modo se esteriliza el grano y se mata el germen, pero deja generalmente un olor desagradable (para las personas) en el grano, que se utiliza luego para la alimentación del ganado. Los tratamientos con insecticidas y fumigantes pueden considerarse también como métodos de control químico.
La observación por una persona experta sirve a menudo para identificar problemas y hacer sugerencias sobre posibles soluciones. No obstante, resulta extremadamente difícil, incluso para un observador experto, predecir exactamente el valor de una solución propuesta en términos de costos y posibles beneficios. La evaluación, si se hace correctamente, permite cuantificar el problema y la posible solución. Permite además beneficiarse de los resultados a quienes trabajan en el sector.
Las magnitudes principales son masa, longitud, temperatura y tiempo: todas las demás unidades derivan de ellas.
Las unidades derivadas son las que se utilizan en las evaluaciones y cálculos cotidianos. Las más importantes a las que se hace referencia en este manual son:
| Parámetro | Unidad | Símbolo | Otras unidad" |
| Peso | kilogramo | kg | tonelada (1000 kg) quintal (100 kg) |
| Tiempo | segundo | s | minuto (m), hora (h) |
| Distancia | metro | m | kilómetro (km) |
| Temperatura | grado Celsius | ºC | grado Fahrenheit (°F) |
| Superficie | metro cuadrado | m² | hectárea (ha) |
| Volumen | metro cubico | m³ | litro (1) |
| Densidad | kflogramos/metro cúbico | kg/m³ | gramos/mililitro (g/ml) |
| Fuerza | newton | N | |
| Presión | pascal | Pa | newton/metro cuadrado (N/m2) |
El grado de precisión necesario para la evaluación depende de la magnitud general del producto que ha de medirse y su finalidad. No tendría sentido, refiriéndose a un viaje en automóvil en un recorrido de 100 km. expresar la distancia en términos de precisión al metro más próximo; análogamente, las unidades de una décima de milímetro serian demasiado pequeñas para describir el tamaño de un ácaro de los cerales. Los errores de medición derivan de la imprecisión de los instrumentos y de la repetibilidad con que puedan obtenerse las mismas medidas.
Al hacer mediciones o cálculos generales, basta normalmente utilizar cuatro cifras significativas y redondear el resultado a tres cifras significativas. (Hay que tener en cuenta esta observación cuando se utilizan calculadoras electrónicas que disponen de 10 dígitos.)
El contenido de humedad de los productos de cultivos almacenados es probablemente el factor más importante para el almacenamiento sin riesgos. El contenido de humedad del grano es de vital importancia. No se pueden especificar dosis de humedad inocuas para diferentes tipos de almacenamiento, debido al gran número de otros factores que intervienen, tales como tipo y variedad del grano, grado de contaminación con materias extrañas, grado de deterioro, cantidad almacenada, y aireación. No obstante, cuanto más húmedo es el grano mayores son los riesgos de pérdidas.
Es, pues, importante conocer el contenido de humedad del grano en el momento de almacenarlo y sus variaciones durante el almacenamiento. En los almacenes operativos (en oposición a los almacenes experimentales) normalmente no es necesario conocer el contenido de humedad con gran precisión, y en cualquier caso es muy difícil, debido a los problemas de muestreo, pero el administrador del almacén debe tener una idea aproximada del contenido de humedad durante el almacenamiento; generalmente basta conocerlo con un margen del I por ciento.
Los métodos de medición del contenido de humedad se dividen en dos categorias: mediciones directas y mediciones indirectas.
Mediciones directas del contenido de humedad: para las mediciones directas, la muestra se divide en submuestras, y cada una de ellas se trata en sucesión. El contenido de humedad se determina bien pesando una submuestra y eliminando luego el agua y volviendo a pesar la muestra seca (la diferencia de peso equivale al agua contenida inicialmente), o bien recogiendo y pesando el agua eliminada. El método más común es el primero; el agua de la muestra se elimina calentándola en un horno en condiciones controladas. Se obtiene luego el promedio del contenido de humedad de las submuestras, que da el contenido de humedad de la muestra original.
Método de secado al horno: se pesa el material, se seca luego en un horno a una temperatura determinada y durante un tiempo determinado, y se vuelve a pesar. Se supone que el peso perdido corresponde al agua contenida en el producto original. Para evitar errores, se utiliza un formulario normalizado para registrar los pesos medidos.
Exactitud de la pesada: la pesada debería hacerse con una exactitud de uno por mil, expresando el contenido de humedad de las submuestras mediante tres cifras significativas. El tamaño de la submuestra que se necesita depende del tipo de instrumento utilizado para el pesaje, el espacio del horno y los recipientes de muestra disponibles. Un tamaño típico de muestra seria, por ejemplo, 50 g de grano en un recipiente de 75 mm de diámetro x 20 mm de profundidad, pesado al 0,01 g más próximo.
El horno de secado: el horno de secado debe estar ventilado con ventilador y su temperatura debe ser ajustable y controlable a+ 1 °C en la gama de los 95 °C a 135 °C.
Tiempo y temperatura de secado: se utilizan numerosas combinaciones, según el ambiente y según se trate de grano entero o triturado. Las cuatro combinaciones utilizadas más comúnmente son las siguientes:
Para el grano entero generalmente se utilizan los métodos c) y d), porque durante la molienda de la muestra de grano puede liberarse humedad, antes de que se pose la muestra, lo cual da lugar a inexactitudes.
Si el grano tiene más del 25 por ciento de c.h.p.h. se recomienda efectuar el secado en dos etapas, la primera a 95 °C durante el tiempo necesario para reducir el contenido de humedad a un 18 por ciento de c.h.p.h., y la segunda a 130 °C durante 16 horas.
Mediciones indirectas del contenido de humedad: los métodos indirectos para determinar el contenido de humedad consisten en medir una propiedad del grano que tenga relación con el contenido de humedad. Las dos propiedades más comunes son la resistencia eléctrica y la constante dieléctrica de una muestra de grano que se ha pesado en una cámara de medición conforme a un procedimiento normalizado. De este modo se asegura la utilización de cantidades uniformes de grano y la aplicación de presiones uniformes sobre la muestra.
Los instrumentos utilizados para estos métodos muestran el contenido de humedad sobre una escala (o se lo puede determinar mediante una escala de conversión). En algunos instrumentos es necesario hacer una corrección de compensación para temperaturas fuera de la gama de graduación.
Muchos de los medidores comercializados se basan en estas propiedades. Es esencial seguir al pie de la letra las instrucciones del fabricante y regular los instrumentos por lo menos una vez al año con referencia a muestras secadas al horno.
Otra propiedad utilizada para medir el contenido de humedad del grano es la humedad de equilibrio del aire que rodea los granos. El higrómetro de aire responde a dichas variaciones de humedad y puede regularse para determinar el contenido de humedad del grano. Este método es menos exacto que los otros, y se necesitan a veces varias horas para que el instrumento alcance el punto de equilibrio.
El ensayo de la sal es un método muy sencillo para comprobar si el grano se halla en condiciones idóneas para almacenarlo. Se mezcla sal común seca (no yodada) con la muestra de grano en una jarra de vidrio y se agita. El equilibrio de humedad relativa de la sal seca es del 75 por ciento a temperatura ambiente. El equilibrio de contenido de humedad del grano con una humedad relativa del 75 por ciento es del 15 por ciento. En consecuencia, si la sal introducida en la muestra de grano se adhiere a las paredes de la jarra, quiere decir que ha absorbido humedad del aire, y que habrá estado, por tanto, a una humedad relativa superior al 75 por ciento. Ello indica, a su vez, que el grano tiene un contenido de humedad superior al 15 por ciento c.h.p.h. y sus condiciones no son idóneas para el almacenamiento a granel. El método no es exacto pero cuesta poco y es fácil de realizar.
Figura 2.2: Morder un grano para determinar la aptitud de los cereales al almacenamiento
Otros métodos para determinar la idoneidad del grano para su almacenamiento. Un experto, sin recurrir a medidores de humedad, deduce si el grano es o no apto para el almacenamiento por el aspecto, el tacto y la dureza de los granos. Aunque este método no es fiable para determinar exactamente el contenido de humedad del grano, puede resultar útil para decidir con relativa seguridad si puede almacenarse o no.
