Ia1-conservarea Cerealelor.pdf

INDUSTRIALIZAREA PRODUSELOR AGROALIMENTARE

Curs an IV

Subramurile de procesare a produselor de origine vegetală: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

Morărit; Panificație, patiserie, paste și biscuiți; Cereale expandate și extrudate; Conserve de legume și fructe; Sucuri de legume și fructe; Zahăr; Ulei și margarină; Produse zaharoase; Cartofi: fulgi, congelați, chips-uri; Amidon și glucoză; Bere; Vin; Băuturi răcoritoare; Drojdie de panificație; Spirt și băuturi alcoolice; Oțet; Tutun.

Subramurile de procesare a produselor de origine animală: 1. Carne și produse din carne; 2. Carne de pasăre; 3. Ouă; 4. Lapte și produse lactate; 5. Pește și produse din pește; 6. Preparate culinare – catering.

Curs 1. CONSERVAREA CEREALELOR 1. 2. 3. 4.

5. 6. 7. 8.

Introducere Proprietățile masei de boabe Recepția cerealelor la siloz Modificarea proprietãților fizice, chimice ăi alimentare ale masei de boabe supuse conservării Microflora cerealelor Dăunătorii cerealelor Procesele care au loc în masa de boabe la conservare Spații de depozitare ale cerealelor

Cerealele reprezintă grupa de plante cu cea mai mare răspândire în toate zonele de cultură de pe glob, inclusiv în România. Această grupă cuprinde grâul, secară, orzul, porumbul, ovăzul, sorgul, orez și mei care fac parte din familia Gramineae și hrișca care face parte din familia Polygonaceae.

Principalele utilizări ale cerealelor sunt Cereale Grâu

Porumb

Părți componente. Boabe

Utilizări Făinuri pentru produse de panificație, biscuiți, patiserie, grișuri pentru paste, fulgi de grâu Subproduse: tărâțe, Furaj spărturi, boabe (mici, șiștave, verzi etc.) Germeni Cosmetice Boabe Degerminate: mălai, fulgi de porumb, expandate Nedegerminate: sirop de glucoză și fructoză, bere, înlocuitor de cafea, whisky, amidon, dextroză

Subproduse: tărâțe, Furaj spărturi, boabe (mici, șiștave, verzi etc.) Germeni Ulei Paie Celuloză, nutreț grosier, îngrășământ organic Coceni Celuloză, panouri aglomerate, furaj Ciocălăi Nutreț, furfurol Pănuși Împletituri Planta întreagă Combustibil, furaj Mălai furajer Furaj

Aliment, alcool, bere, amidon, glucoză, acid acetic, acetonă, ulei, produse farmaceutice Subproduse: tărâțe, spărturi, Furaj boabe (mici, șiștave, verzi etc.) Paie Împletituri, hârtie, caton, combustibil Boabe

Orez

Arpacaș Obținerea de alcool, dextrine, glucoză Crupe Supe, sosuri, alimente pentru copii Malț Bere Malțuri speciale Înlocuitori de cafea, siropuri de malț Germenii (colții de malț) Furaj Boabe, masă verde, paie Furaj Orzoaică Boabe încolțite – malț de cea Bere mai bună calitate Secară Boabe Pâine, turtă dulce, băuturi spirtoase (whisky) Boabe uruite Furaj Planta întreagă Masă verde Paie Nutreț, hârtie Boabe încolțite – Malț Înlocuitor de malț de orz Făină Clei, mase plastice Orz

Sorg

Mei

Ovăz

Hrișcă

Boabe

Făină, amidon, bere, alcool

Sorg tehnic Sorg zaharat

Mături, perii, împletituri Sirop dulce bogat în zaharoză

Flori, teci, frunze Boabe decorticate Boabe, paie, pleavă Planta întreagă Boabe Masă verde, fân Boabe

Colorant Crupe, păsat, mămăligă Furaj

Planta întreagă Plantă

Nutreț verde sau fân Glucozid flavonic folosit ca medicament pentru tratarea fragilității vaselor capilare sanguine

Masă verde, fân Fulgi, făină, grișuri Furaj Grișuri, pesmeți, crupe, clătite, supe

Plantă nectaro- Miere poleniferă

Degerminare

Furaj

Curățire Condiționare

Crupe

Măcinare Ulei Furaj Bere, extrudate

Principalele culturi de cereale în România sunt porumbul și grâul Porumbul, familia Gramineae, subfamilia Panicoidae, specia Zea mays are mai multe varietăți după culoarea boabelor și culoarea paleelor. Grâul, genul Triticum, clasa Monocotyledonopsida, ordinul Graminalis, familia Gramineae, se clasifică pe baza a trei criterii duritate, conținut de pigmenți roșii și perioada de însămânțare în grâu dur și moale, roșu și alb și de iarnă și primăvară. PERICARP

Bobul de grâu este format din învelişul fructului sau pericarpul, stratul aleuronic, embrionul, barba şi corpul făinos sau endospermul. Pericarpul este format din trei straturi suprapuse şi anume: epicarpul, mezocarpul şi endocarpul.

Pericarp exterior Bărbița Epiderma Hipoderma Pericarp inelar Celule încrucișate/ Mezocarp Celule tubulare/Endocarp ÎNVELIȘ SEMINAL Spermoderma Stratul hialin/Nucelar ENDOSPERMA Celule aleuronice/Stratul aleuronic Endospermul amidonos/Făina GERMENE/EMBRION

= ansamblul de mãsuri tehnice care se aplicã pentru dirijarea proceselor fizice si chimice din masa de boabe, în scopul pãstrãrii în bune conditii a acestora. Obiectiv – menținerea integritãtii cantitative și a însusirilor calitative ale produselor depozitate. Problema esențialã: micșorarea pierderilor pe timpul conservãrii (magazii, silozuri, etc., bine dotate cu instalații de uscare). - material biologic viu - metode de prelucrare care sã reducã la minimum procesele biologice fãrã a afecta cu ceva vitalitatea embrionului.

2. PROPRIETĂȚILE MASEI DE BOABE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

capacitatea de curgere; rezistența stratului masei de boabe la trecerea aerului; capacitatea de plutire; autosortarea; densitatea și spațiul intergranular al masei de boabe; capacitatea de adsorbție și absorbție; conductibilitatea și difuzibilitatea termicã; suprafața specificã a boabelor, etc.

Capacitatea de curgere a produselor = deplasarea masei de boabe în stare liberã; este influențatã de: • forma; • dimensiunile și starea suprafeței boabelor; • Conținutul în umiditate al boabelor; • procentul de corpuri strãine și compoziția impuritãților; • starea, forma și materialul pe care se deplaseazã masa de boabe. Rezistența opusã de stratul de boabe la trecerea aerului sau gazelor – crește proporțional cu viteza gazului raportatã la secțiunea stratului. Viteza de plutire = viteza de mișcare a aerului, pentru care boabele, aflate într-o conductã verticalã, se gãsesc în stare de echilibru. Odatã cu creșterea temperaturii aerului viteza de plutire a cerealelor se mãrește ca urmare a micșorãrii densitãții aerului.

Autosortarea = însușirea masei de boabe în cãdere de a se așeza în straturi succesive care se diferențiazã dupã compoziția elementelor ei și dupã calitatea boabelor. Autosortarea are loc datoritã: - Capacitãții de curgere a masei de boabe; - Neomogenitãții acesteia. Pentru a anula fenomenul de autosortare: - Conuri rotative metalice care se instaleazã la partea superioarã (de alimentare) a celulelor de siloz astfel, încât masa de boabe sã cadã pe vârful conului.

Densitatea masei de boabe - raportul dintre volumul real (V) ocupat de boabe și impuritãți și volumul total (W) ocupat de masa de boabe.

Mãrimea spațiului intergranular depinde de o serie de factori și anume: • forma, dimensiunile și starea suprafeței boabelor; • natura și conținutul în corpuri strãine; • umiditatea masei de boabe; • dimensiunile depozitului, etc.

Cerealele au însușirea de a absorbi gazele sau vaporii diferitelor substanțe. Aceastã proprietate trebuie luatã în considerare la transportul, pãstrarea și tratamentul boabelor. Sorbția boabelor este importantã în legãturã cu ventilarea, uscarea și tratarea boabelor cu gaze toxice. Se deosebesc urmãtoarele tipuri de fenomene de sorbție: • Adsorbția; • Absorbția; • Condensarea capilarã; • Chemosorbția. Rezultatul final al tuturor acestor fenomene se numește sorbtie, iar capacitatea boabelor de a absorbi gazele și vaporii în diferite condiții se numeste capacitate de sorbție. • Capacitatea de sorbție a boabelor se datorește structurii coloidale capilar-poroase a bobului și spațiului intergranular. • Higroscopicitatea masei de boabe reprezintã capacitatea acesteia de sorbție și desorbție a vaporilor de apã.

Coeficientul de conductibilitate termicã depinde de: - structura și densitatea materialului; - umiditatea; - temperatura lui. Variația temperaturii între 10°C si 40°C nu modificã conductibilitatea termicã a masei de boabe, în schimb creșterea umiditãtii duce la creșterea rapidã a acesteia. • Difuzibilitatea termicã a masei de boabe se definește prin inerția termicã a acestora. • Masa de boabe are o conductibilitate și difuzibilitate termicã micã. Schimbul de cãldurã în masa de boabe are loc mai mult prin convecție, prin circulația aerului intergranular. Suprafața specificã a boabelor este o proprietate a masei de cereale importantă în procesul de uscare al acestora. • Suprafața specificã reprezintã raportul dintre suprafața tuturor boabelor conținute într-un kg și volumul ocupat de aceste boabe. - depinde de dimensiunea boabelor, de starea suprafeței și forma acestora.

RECEPȚIA CEREALELOR LA SILOZ Recepția calitativã a produselor se face în conformitate cu prevederile standardelor în vigoare. a. Examenul organoleptic, senzorial - se face în scopul stabilirii aspectului, culorii, mirosului si gustului produselor receptionate. Însusirile organoleptice se determinã cu ajutorul organelor de simt (vãz, pipãit, miros si gust). Cele senzoriale cu echipamente de laborator sofisticate ( nasul electronic, limba electronica etc.) b. Greutatea hectolitricã - sau greutatea volumetricã reprezintã greutatea exprimatã în kg a unui volum de 100 l semințe (boabe).Pentru determinarea greutãții volumetrice se folosește balanța hectolitricã. c. Umiditatea - este unul din cei mai importanți indicatori de calitate ai semințelor (umiditatea = cantitatea de apã continutã în cereale exprimatã în % fațã de greutatea totalã). Conținutul ridicat în umiditate produce mari dificultãți în pãstrarea masei de boabe, reduce proprietãtile alimentare, tehnologice și însușirile de conservare ale semințelor.

d. Corpurile strãine - se determinã procentual și pe componente. Cunoașterea corpurilor strãine prezintã interes pentru calcularea valorii produselor, precum și pentru stabilirea operațiilor de curãțire și sortare, care urmeazã a se face pentru aducerea produselor la conditiile de puritate pentru livrare. e. Starea sanitarã - se determinã la produsele recepționate pentru stabilirea prezenței dãunãtorilor animali (acarieni, insecte) si a agentilor fitopatogeni (mãlurã, tãciune, mucegaiuri, etc.).

MODIFICAREA PROPRIETÃTILOR FIZICE, CHIMICE ȘI ALIMENTARE ALE MASEI DE BOABE SUPUSE CONSERVARII Factorii care influențează calitatea cerealelor UMIDITATEA - constituie unul din factorii de bazã care influențeazã calitatea produselor la conservare. Aerul din masa de boabe supuse conservãrii se aflã în continuã mișcare ca urmare a difuziei sau convecției – deplasează și umiditatea care participã se gãsește, de obicei, sub formã de vapori, dar, uneori, aerul cald, ajungând la punctul de rouã, duce la condensarea vaporilor pe suprafața rece a boabelor sau a pereților celulei. Astfel, umiditatea se deplaseazã din zonele cu temperaturã mai ridicatã în zonele cu temperaturã scãzutã, ducând, în cele din urmã, la apariția unor zone cu umiditate ridicatã în care cerealele se degradeazã. Modificarea temperaturii aerului odatã cu schimbarea anotimpului și creșterea acesteia, ca rezultat al degajãrii cãldurii, în urma proceselor de respirație a insectelor prezente în diverse zone ale masei de boabe, favorizeazã apariția diferențelor de temperaturã în celula de siloz.

TEMPERATURA - se conservã mai bine la temperaturi scãzute. Acest lucru se explicã prin aceea cã, viteza majoritãtii reactiilor chimice creste odatã cu cresterea temperaturii. AERAREA MASEI DE BOABE - Procesul de respirație al boabelor și microflora acestora folosesc oxigenul, iar degajarea CO2 în urma acestor procese depinde direct de accesul oxigenului în masa de boabe. La depozitarea cerealelor în incãperi inchise cantitatea de CO2 creste, iar cantitatea de oxigen scade si procesul respiratiei scade treptat. Multã vreme s-a considerat cã, pentru o bunã pãstrare a cerealelor, este necesarã cel putin o cantitate minimã de aer, care sã asigure procesul de respiratie. În prezent, aerarea masei de cereale supuse conservãrii este pusã la indoialã. Chiar si în aceste situatii, calitatea boabelor pãstrate se inrãutãteste, dacã continutul lor în umiditate este ridicat. Umiditatea ridicatã favorizeazã procesele de fermentatie si actiunea organismelor anaerobe. Respiratia si stabilitatea cerealelor la conservare depind în mare mãsurã de calitatea initialã a acestora.

MODIFICARILE CARE SE PRODUC ÎN MASA DE CEREALE LA CONSERVARE

Modificarea glucidelor • alfa si β-amilaza hidrolizeazã amidonul în dextrine si maltozã. Se poate presupune cã, în urma hidrolizei amidonului, continutul în zaharuri reducãtoare în cereale creste simtitor, iar datoritã respiratiei acesta se consumã si se transformã în CO2 si apã. • În conditiile în care umiditatea cerealelor este egalã sau mai mare decât 15%, la depozitare acestea pierd din amidon si alte glucide, lucru ce duce la micsorarea continutului în substantã. • La un continut mai mare în umiditate se poate produce o scãdere bruscã a glucidelor, care, sub actiunea enzimelor, se transformã în alcool si CO2.

Modificarea continutului de proteine • nu se shimbã în timpul conservãrii. Totodatã s-a

arãtat cã, în boabele de grâu, la o pãstrare indelungatã, continutul în proteine creste treptat, desi foarte putin, ca rezultat al pierderii glucidelor în timpul proceselor de respiratie. • La grâul cu o umiditate de 11% se constatã o scãdere a azotului digerabil cu 8%, dupã o depozitare într-un recipient inchis la 24,5°C în decurs de doi ani.

Modificarea lipidelor Modificarea lipidelor duce la inrãutãtirea calitãtii acestora. - procese de oxidare; - procese de hidrolizã în urma cãrora se produc acizi grasi liberi. Cerealele contin suficient de multi antioxidanti activi si din aceastã cauzã grãsimile acestora sunt protejate destul de bine impotriva procesului de oxidare cu oxigen din aer. Din aceastã cauzã, la conservarea cerealelor, rar se constatã râncezirea acestora. Modificarea compozitiei în substante minerale - poate creste

Modificarea vitaminelor • Cerealele sunt bogate în tiaminã, niacinã, piridoxinã, inozitol, biotinã si vitamina E. În compozitia lor mai intrã o cantitate de acizi pantotenici si acidul n-aminobenzen. Boabele de grâu, cu un continut de umiditate în jur de 17%, dupã 5 luni de depozitare, au pierdut 90% din tiaminã si calitatea lor s-a inrãutãtit din cauza continutului ridicat în umiditate. La un continut de umiditate de 12% pierderea în tiaminã dupã 5 luni de conservare este de 12%.

Clasificarea microflorei cerealelor Microflora masei de boabe se poate clasifica în trei grupe: 1. microflora saprofitã 2. microflora fitopatogenã 3. microflora patogenã pentru animale si om Prima grupã de microorganisme cuprinde bacteriile, drojdiile si mucegaiurile. Reprezentantii grupei a doua sunt diferite tipuri de bacterioze, ciuperci si virusuri. Microorganismele din grupa a treia nu se gãsesc intotdeauna în masa de boabe, dar posibilitatea prezentei lor trebuie sã fie luatã în consideratie.

Compozitia microflorei masei de boabe Microflora saprofitã

Microflora fitopatogenã

a. Bacterii Bacterium herbicola Bacterium mycoides Bacterium mesentericus Bacterium proteus Bacteriile fermentatiei acide b. Drojdii Drojdiile galbene si roze din genul Torula c. Mucegaiuri Mucor mucedo Mucor racemosus Rhizopus nigricans Aspergillus niger Aspergillus glaucus Aspergillus fumigatus Aspergillus clavatus Penicillium glaucum Cladosporium herbarum Trichothecium roseum Alternaria Monilia, etc. d. Actinomicete

a. Bacterioze Care produc zbârcirea boabelor: Bacterium translucens Bacterium atrofaciens b. Micoze Diversele tipuri de tãciuni Cornul secarei (Claviceps purpurea) Diferite forme de fusarium

Microflora patogenã pentru animale si om a. Care produc tetanos b. Zoonaze Producãtoare de rãpciugã, brucelozã, tuberculozã, etc.

Microflora saprofitã Existenta în compozitia cerealelor a substantelor proteice, lucidelor, lipidelor si substantelor minerale permite dezvoltarea aproape a tuturor saprofitilor. • Aproape în toate cerealele de bunã calitate si, totodatã, în cerealele nou recoltate se gãseste - Bacterium herbicola. În loturile de cereale prãfuite puternic sau autoaprinse Bacterium mesentericus. Aceastã bacterie are posibilitatea sã transforme amidonul în glucide mai mici si dextrine. Se dezvoltã la 25°C, dar are optimul de dezvoltare la 33-42°C. La temperatura de -20°C dezvoltarea este opritã. Paralel cu Bacterium mesentericus se intâlnesc în masa de boabe si Bacterium subtilis, bacteriile proceselor de putrefactie si ale fermentatiilor acide. În conditii bine determinate de temperaturã si umiditate mucegaiurile se dezvoltã bine în masa de boabe supusã depozitãrii.

Microflora fitopatogenã - prezintã interes numai bacteriozele si micozele a cãror dezvoltare are repercursiuni negative asupra calitãtii cerealelor. Aflându-se, de obicei, în spic, intrã în masa de boabe la treieris si produc zbârcirea boabelor. Bacterium translucens provoacã “arsura “ la grâu, secarã si porumb si poate duce la aparitia asa-numitei “boli negre” a grâului.

Microflora patogenã pentru animale si om • În aceastã grupã de microorganisme sunt cunoscute forme, patogene

numai pentru animale, patogene numai pentru om si patogene pentru animale si om. În grupul ultimelor microorganisme intrã zoozonele, care provoacã, printre altele, bruceloza, tuberculoza, etc. • Infectarea cerealelor cu microorganisme patogene are un caracter intâmplãtor si se poate face prin douã cãi: prin sol sau de la animale bolnave care poartã infectia. Factorii care influenteazã activitatea microflorei • La pãstrarea masei de cereale microflora se modificã. • Numãrul total de microorganisme se mãreste sau se micsoreazã si se modificã structura lor pe specii. • În conditii necorespunzãtoare de pãstrare cerealele se deterioreazã partial sau total sub actiunea microorganismelor. • Asupra structurii microflorei masei de cereale influenteazã urmãtorii factori: umiditatea medie a masei de cereale si a celorlalti componenti (impuritãti, aer intergranular, etc.) si starea celulelor tegumentului boabelor, cantitatea si structura corpurilor strãine.

Influenta umiditãtii • Umiditatea masei de boabe = determinã stabilitatea lor la diferite conditii

•

• •

•

•

de pãstrare. În functie de necesitãtile microorganismelor în apã, ele se impart în: “hidrofite”, “mezofite” si “xerofite”. Toate bacteriile si multe drojdii si mucegaiuri sunt hidrofite. Majoritatea mucegaiurilor care se gãsesc rãspândite în masa de cereale apartine grupurilor mezofite si xerofite. Umiditatea boabelor se modificã în functie de umiditatea relativã a aerului. În functie de umiditatea de echilibru se poate stabili zona de actiune a microorganismelor. Astfel, microorganismele xerofite se dezvoltã la  =70%, deci pe boabele de grâu cu o umiditate U=14% si mai mare. Limita inferioarã a umiditãtii la care este posibilã dezvoltarea mucegaiurilor în masa de boabe a diferitelor culturi ne apropie de mãrimea “umiditãtii critice”. Limitele umiditãtii critice ale semintelor diferitelor culturi sunt diferite, astfel, pentru grâu, secarã si orz umiditatea critica se gãseste între 14,5 -15,5%. Umiditatea în masa de boabe se deplaseazã prin termodifuziune. La aceastã deplasare a umiditãtii are loc umectarea particolelor de praf mai reci, si, ca urmare, se formeazã apa de condensare care duce la cresterea activitãtii fiziologice în masa de boabe.

Influenta temperaturii În functie de comportarea microorganismelor la diverse temperaturi, acestea se impart în trei grupe: rezistente la frig (psihrofile); rezistente la temperaturi ridicate (termofile) si cele cu temperaturile optime între cele douã grupe (mezofile). Limitele de temperaturã posibile pentru fiecare grupã se caracterizeazã prin urmãtoarele date:

Grupele de Microorganisme Psihrofile Mezofile Termofile

Minimã -8 ... 0 5 ...10 25 ...40

Temperatura, °C Optimã 10...20 20...40 50...60

Maximã 25...30 40...45 70...80

• Cea mai mare parte a microflorei masei de boabe o

constituie cele mezofile. Microorganismele psihrofile si termofile în loturile de cereale de calitate normalã sunt continute în cantitate micã. • Bacteriile din grupa Bacterium mesentericus, Aspergillus fumigatus, etc. care se intâlnesc frecvent în boabe, apartin grupei intermediare între mezofile si termofile. • Cele mai periculoase microorganisme pentru pãstrarea cerealelor (mucegaiurile) au aproape toate optimul de temperaturã între limitele 20-40°C. De aici, rezultã cã pãstrarea cerealelor se realizeazã mai bine la temperaturi mai scãzute. • Temperatura de 10°C si chiar mai joasã opreste dezvoltarea ulterioarã a mucegaiurilor si a întregii microflore.

Influenta aerãrii masei de boabe • Microorganismele: aerobe, facultativ anaerobe si strict anaerobe. • Aproape toate mucegaiurile si actinomicetele care se intâlnesc în

masa de cereale sunt atribuite grupei aerobe. • Ca microorganisme anaerobe sunt considerate drojdiile de fermentatie si câteva mucegaiuri din genul Mucor. Acestea, insã, nu rezistã prea mult timp in masa de boabe. • Din punct de vedere microbiologic, continutul masei de boabe în mediu fãrã oxigen asigurã conservabilitatea. • Intensitatea proceselor fiziologice în masa de cereale la începutul perioadei de pãstrare este ilustratã foarte bine de scãderea rapidã a oxigenului si acumularea CO2 chiar în primele ore ale pãstrãrii. Analiza microbiologicã a arãtat cã, drept rezultat al conservãrii timp de douã luni, scade numãrul de mucegaiuri, dispar în intregime drojdiile, si se micsoreazã continutul în bacterii anaerobe. Conservarea mai rapidã a masei de boabe poate sã fie atinsã prin introducerea de CO2.

Influenta corpurilor strãine • Asupra microflorei cerealelor o influentã:prezenta

fractiunilor de corpuri strãine. Cresterea continutului de impuritãti, în special de buruieni duce la intensificarea activitãtii microbiene. • Experientele au arãtat cã, dintre fractiunile de impuritãti din masa de boabe, cea mai bogatã microflorã o au boabele deteriorate. • Prezenta în masa de boabe a impuritãtilor organice si minerale mãreste, de asemenea, numãrul microorganismelor si micsoreazã stabilitatea la pãstrare.

Autoincingerea masei de cereale • Cercetãrile fãcute asupra modificãrii microflorei masei de boabe, în

procesul de autoincingere, aratã cã, la începutul procesului, are loc mãrirea numãrului de microorganisme, iar apoi continutul acesteia scade. • Se pare cã, rolul principal în autoincingerea mase de boabe îl are Aspergillus fumigatus. În afara acestei specii la autoaprinderea masei de boabe mai intervin si unele specii de actinomicete.

• Fiecãrui interval de temperaturã ii corespund anumite tipuri de

microorganisme: • pentru t = 20 - 25°C - dezvoltarea microflorei tipice masei de boabe t = 25 - 30°C - Penicillium, Rhizopus, Fusarium t = 30 - 35°C - Penicillium, Actinomucor t = 35 - 40°C - Aspergillus, Actinomycete

DAUNATORII CEREALELOR - produc mari pagube. Factorii care influenteazã dezvoltarea insectelor în masa de boabe sunt: - existenta hranei; - temperatura masei de boabe si a mediului inconjurãtor; - umiditatea masei de boabe; - accesul aerului; - actiunea diferitelor gaze. Cerealele pot fi infestate pe câmp sau la depozitare. Dintre pagubele pricinuite de insectele dãunãtoare pot fi mentionate: - pierderea în cereale; - autoaprinderea si degradarea cauzatã de acestea.

Prezenta frecventa si în numar mare ( foarte importanta); Prezenta importanta;  Prezenta ocazionala.

Insecte si acarieni Insectele si acarienii de la conservarea si depozitarea cerealelor si ale produselor derivate Denumire stiintificã

Sitophilus granarius Sitophilus oryzae Tribolium castaneum Tribolium confusum Oryzaephilus surinamensis Cryptolestes ferrugineus Rhizopertha dominica Trogoderma granarium Tenebroides mauritanicus

Plodia interpunctella Sitotroga cerealella Ephestia kuehniella Acarus siro Tyrophagus putrescentiae Glycyphagus destructor Cheleytus eruditus

Denumire comunã I N S E C Ordinul Coleoptere Gãrgãrita grâului Gãrgãrita orezului Tribolium Gândãcelul fãinii Gândacul Surinam

Gândacul mauritan, gândacul negru al fãinii Ordinul Lepidoptere Molia fructelor uscate Molia cerealelor Molia fãinii A C A R I E N Acarianul fãinii Acarianul pãros comun

Grâu T

Orz

Porumb

        

        

        

  

  

  

   

   

   

E

I

Combaterea insectelor dãunãtoare din magazii si silozuri • preventive si curative. • Mijloace curative de combatere a dãunãtorilor pe cale fizico-

•

•

•

•

mecanicã se aplicã atât depozitului insusi, cât si mijloacelor de transport (vagoane, camioane, etc.), masinilor si intregului inventar. = curãtirea prafului si a dãunãtorilor cu ajutorul periilor, rãzuitoarelor si aspiratoarelor. Pentru dezinsectizarea mecanicã se folosesc mai mult separatoare, coloane aspiratoare, trioare, în general, masini care nu afecteazã integritatea boabelor. Metodele termice se folosesc mai ales pentru dezinsectarea ambalajelor si, astfel, prelatele si sacii se introduc în etuve incãlzite la 90-120°C, temperaturã care distruge insectele, larvele si crisalidele. Metodele chimice de dezinsectare se practicã pe scarã mai mare decât celelalte metode, deoarece sunt mai usor de aplicat si au eficacitate mare. Combinatiile chimice folosite pentru distrugerea insectelor în depozitele de cereale se numesc insecticide.

• a. Insecticide de ingestie - se aplicã impotriva

insectelor cu aparat bucal de rupt si mestecat. • Insectele ingereazã tesutul vegetal tratat cu insecticid, care actioneazã sub diferite forme asupra functiilor lor fiziologice. • b. Insecticide de contact - se aplicã direct asupra insectelor. Din aceastã categorie fac parte preparatele care au la bazã uleiuri minerale, nicotinã, gamexan. • c. Insecticide de respiratie - pãtrund prin cãile respiratorii sub formã de gaze, vapori sau aerosoli; de aceea, au primit denumirea de gaze toxice. Cu aceste gaze toxice se pot combate atât insectele în diferitele lor faze metamorfozice, cât si rozãtoarele, etc.

Rozãtoarele În afarã de pierderile datorate alimentatiei, rozãtoarele infecteazã cu excrementele lor masa de boabe. Sobolanii - se cunosc mai frecvent douã tipuri: sobolani norvegieni (Rattus norvegicus) si sobolanii din Alexandria (Rattus alexandrinus). Primul tip de sobolan dupã numãr si rãspândire ocupã locul principal. Soarecii - Soarecii de casã (Mus musculus) - miros specific – - valoarea economicã a pierderilor - fiecare sobolan matur consumã zilnic 24 g boabe de grâu (sau alte cereale) - Rezultã în medie 9 kg de boabe/an. În afarã de aceste pierderi, cerealele sunt infectate prin excrementele acestora. Sobolanii cauzeazã, de asemenea, deteriorãrii clãdirilor, utilajelor din siloz , sunt purtãtori de insecte si purtatori de boli periculoase pentru om. Deratizarea se face în scopul distrugerii acestor dãunãtori periculosi si constã în aplicarea mãsurilor preventive si curative la unitãtile de depozitare si pãstrare. Principalele metode curative sunt urmãtoarele: • combaterea prin intermediul dusmanilor naturali ai rozãtoarelor; • distrugerea rozãtoarelor prin otrãvire; • prinderea rozãtoarelor prin metode mecanice.

PROCESELE CARE AU LOC ÎN MASA DE BOABE LA CONSERVARE

Principalele procese care au loc în masa de boabe la depozitarea acestora sunt: • respiratia; • maturizarea dupã recoltare; • germinarea; • incingerea. Majoritatea acestor procese duce la degradarea calitãtii cerealelor, la pierderi în greutate si depinde de timpul de conservare. Perioada în cursul cãreia semintele îsi pãstreazã însusirile germinative, tehnologice si alimentare se numeste longevitate.

Respiratia masei de boabe • Boabele de cereale continuã fenomenul de respiratie si dupã

ce au fost recoltate si depozitate spre pãstrare. - respiratie aerobã - predominanta; - respiratie anaerobã. În respiratia aerobã se foloseste oxigenul molecular, iar ca substrat respirator sunt folosite, în special, glucidele. În functie de necesitãti pot fi utilizate si lipidele, protidele si alte substante. • În urma procesului de respiratie - modificãri, dintre care trebuie mentionate urmãtoarele: pierderea de substantã uscatã, cresterea umiditãtii masei de cereale, modificarea compozitiei aerului în spatiile de depozitare, cresterea temperaturii masei de cereale.

Maturizarea dupã recoltare Factorii care influenteazã maturizarea dupã recoltare sunt: umiditatea si temperatura. • umiditate ridicatã - procesele de hidrolizã. • Se ajunge la maturitatea deplinã numai la o

temperaturã pozitivã si mult mai repede la temperatura de 15-30°C sau mai mult. Cerealele cu umiditate ridicatã, care nu pot fi uscate, pot fi conservate prin rãcire. În ceea ce priveste însusirile de panificatie, modificãrile din perioada maturizãrii se rãsfrâng favorabil asupra volumului si aspectului pâinii.

Germinarea boabelor în timpul depozitãrii • Incoltirea boabelor în timpul depozitãrii este un fenomen

intâlnit destul de des. • incoltirea este insotitã de o respiratie intensã a boabelor, de eliminarea unei cantitãti mari de energie si de pierderi mari în greutate. • în timpul incoltirii boabelor se pierde o cantitate imensã de energie, eliminatã sub formã de cãldurã, iar pierderile de substantã uscatã pot ajunge la 45-57%. Autoaprinderea (incingerea) boabelor depozitate = cresterea temperaturii care intervine fãrã vreo cauzã exterioarã. Procesele fiziologice din masa de boabe sunt însotite de degajãri de cãldurã, care, datoritã fenomenelor de conductibilitate si difuzie termicã, poate fi retinutã de acestea, provocând fenomenul de autoaprindere.

SPATII DE DEPOZITARE ALE CEREALELOR Silozuri modulate si flexibile = operatii tehnologice strict necesare pãstrãrii în bune conditii si accesibile sub raport pret/calitate. Solutiile constructive ale acestora trebuie sã tinã seama de o serie de factori: • tipul sistemului de pãstrare si conservare utilizat; • destinatia produselor depozitate; • zona geograficã de amplasare. a. Conditii privind spatiile de depozitare • sã permitã aerarea naturalã sau artificialã pentru a se evita incingerea semintelor; • gurile de acces sã nu permitã pãtrunderea pãsãrilor sau a rozãtoarelor; • sã nu permitã pãtrunderea apei în interior; • sã nu formeze praguri de produs si sã poatã fi usor igienizate; • zona adiacentã acestor spatii sã fie curatã si dezafectatã de materiale inflamabile si dãunãtori.

b. Durata pãstrãrii produselor depozitate • Pe toatã durata depozitãrii, indiferent de specie, nu se admite deprecierea acesteia. • În cazul unor valori mai mari ale umiditãtii, aceste produse se vor supune unui proces de uscare pentru a preveni cresterea de temperaturã, ca urmare a proceselor respiratorii.

Tip produs depozitat Cereale si leguminoase Soia Oleaginoase Cereale si leguminoase Soia Oleaginoase

Umiditate U% U 14 U 11 U 8 14 U 17 11 U 13 8 U 11

Durata de pãstrare zile 180

90

c. Controlul calitãtii produsului în timpul depozitãrii Pe toatã perioda de pãstrare, spatiile de depozitare trebuie sã permitã: - recoltarea periodicã de probe pentru determinarea indicilor calitativi (umiditate, continut corpuri strãine, caracteristici organoleptice, etc.); - mãsurarea periodicã a temperaturii. • se impune a se efectua mãsurãri periodice de temperaturã în masa de produs depozitat.

Produs depozitat

Umiditate

Cereale si leguminoase Soia Oleaginoase

U% U 14 U 11 U 8

Cereale si leguminoase Soia Oleaginoase

14 U 16 11 U 13 8 U 11

Temperatura celula silozului T°C T 18 18 T 25 25 T 30 T 30 T 18 18 T 25 25 T 30 T 30

din

Interval de timp dintre douã mãsurãri  t zile 30 10 5 2 15 10 5 2

Uscarea cerealelor

Umiditatea ridicatã duce la aparitia în masa de boabe a unor procese nedorite (autoincãlzirea, mucegãire, etc.), care favorizeazã degradarea cerealelor conservate. • În bob umiditatea se distribuie, de obicei, neuniform, cantitatea maximã intâlnindu-se în embrion si în zona acestuia. Apa este legatã sub diferite forme: - mecanic - în vasele microcapilare ale bobului si se eliminã usor prin incãlzire; - chimic - în compozitia moleculei; - fizico-chimic - în microcapilarele bobului, în spatiile intercelulare. • Din punct de vedere al continutului de umiditate, cerealele pot fi: cu umiditate micã (14-15.5%), umede (15.5-17%) si cu umiditate mare (peste 17%). Cerealele bine coapte, recoltate pe timp uscat contin 1114% umiditate. Pentru aceleasi conditii, dacã recoltarea se face dimineata, continutul în umiditate al cerealelor creste cu 3-5%. • Dacã recoltarea se face pe timp umed, cerealele contin 18-22% umiditate. Cerealele recoltate pe timp ploios pot avea o umiditate de 30%.

• Pentru evitarea inconvenientelor - cerealele sunt supuse

procesului de uscare. • În timpul procesului de uscare umiditatea cerealelor trebuie sã migreze spre exterior si, de aici, sã se vaporizeze în aerul inconjurãtor. Se produc, astfel, simultan douã operatii distincte, o difuziune interioarã si o difuziune exterioarã. Uscarea reprezintã ansamblul acestor douã procese elementare, iar viteza de uscare este consideratã viteza celui mai lent dintre procesele elementare. • Durata procesului de uscare este una din mãrimile de bazã de care trebuie sã se tinã seama la construirea uscãtoarelor de cereale. • Viteza de uscare a cerealelor se exprimã prin kilograme de apã vaporizatã pe orã sau în procente de micsorare a umiditãtii pe orã. Viteza de uscare a cerealelor este în functie de urmãtorii factori: temperatura si umiditatea initialã, de proprietãtile lor fizico-chimice, de structura stratului de cereale, de temperaturã si viteza de deplasare a agentului, precum si de constructia uscãtoarelor.