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UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA FACULTAD DE
AGRONOMIA CATEDRA DE PROCESOS Y EQUIPOS
POSTCOSECHA
ETAPA II. TEMA 2B. PROPIEDADES Y
CARACTERISTICAS DE GRANOS CEREALEROS
PROF. DAMELY GARCIA
FEBRERO - 2002
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CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES FÍSICOS
DE LOS GRANOS
CEREALEROS.
Entre las características y propiedades de los
granos resaltan las siguientes   .- El grano
es higroscópico   .- Poseen baja conductividad
térmica   .- Son de naturaleza porosa   .-
Presentan a granel ángulos de reposo
específicos   .- Los granos en masa determinan
un distinto peso específico aparente.    
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CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE UNA MASA DE GRANOS
  En una masa de granos el calor se propaga
de un punto a otro por Conducción (vibración
molecular del material chocando con las
vecinas) Convección (transporte de calor de
líquidos o gases en movimiento ) Irradiación (
propagación del calor radiante).  Estas masas de
granos presentan una baja conductividad térmica.

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EQUILIBRIO HIGROSCÓPICO DE LOS GRANOS   Los
granos presentan la propiedad de ceder o absorber
humedad del aire del entorno. La humedad en un
grano se mantiene en equilibrio a una determinada
humedad relativa del aire y a una misma
temperatura.   Presión de vapor del agua
dentro del grano es igual a la
presión de vapor de agua que contiene el aire.
En ese punto se detiene el movimiento de
humedad.   La masa de grano es porosa y alcanzan
contenidos de humedad en equilibrio con la
humedad relativa del aire íntergranular
atribuible a estas propiedades, constituyendo
esta una de las características más
importante.  
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MIGRACIÓN DE HUMEDAD El aire íntergranular
de una masa de granos no es estática, se desplaza
en u continuo movimiento a través de las
corrientes de convección ,las cuales corresponden
a la circulación del aire, sobre temperaturas
diferentes, originadas por la diferencias de
densidad de aire caliente y fría   Cuando el
aire íntergranular se desplaza de las regiones
más calientes para las partes más frías,
presentan un mayor aumento de la humedad relativa
, y así el aire cede parte de la humedad para
los granos, hasta alcanzar el equilibrio
higroscópico.   El movimiento del aire
íntergranular se procesa hasta que los granos de
las zonas frías se tornan más húmedos y los de
las zonas calientes se tornan más secos. Este
fenómeno es denominado migración de humedad.  
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ANGULO DE REPOSO
    Una masa de granos descargada sobre un
plano horizontal se acumula en un volumen de
forma cónica.   El ángulo de reposo varia de
acuerdo con el tamaño del grano , cuanto mayor
sea este tamaño mayor será el ángulo de reposo
. Otros factores afectan este ángulo como
serian la forma del grano, la rugosidad , el
contenido de humedad y las impurezas presentes en
la masa.   Este ángulo es importante
considerarlo en las inclinaciones de la base de
un silo para una mejor descarga de la estructura
.   En forma práctica, debe considerarse el
factor de impurezas de diversas densidades que
acompañan a un grano, puesto que en la descarga,
la más pesada tenderán a ocupar el centro del
cono, afectando el ángulo de reposo del rubro,
por consiguiente afecta en la descarga.    
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Propiedades Físicas Las principales
características son   Forma La
determinación de esta característica permite la
selección del tipo de orificio de un cedazo
para la separación de semillas o granos de
materiales extraños por dispositivos
neumáticos o electrostáticos.   ?Tipos de forma
redondeadas, elípticas, planas, etc.  
Determinación de la forma y Área de Granos y
semillas.   _____________________________________
___________ Material Forma
Diámetro Área frontal
_________________________________________________
______   Semillas/ Elipse
L1L2L3 L1.L2 Granos
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4   Granos Esfera
D D2/4  
Semillas Esfera d
d2/4 _____________________
_______________________________ Fuente
Echeverrìa, 1992
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  ? Medidas y dimensiones de los granos (Largo,
ancho y espesor)   ?Son aplicables para la
selección de equipos de separación,
limpieza o clasificación, evaluación del color
de granos y semillas por
reflexión de la luz, etc.  
Dimensiones de algunos rubros  
___________________________
_____ Granos
Largo Ancho Espesor
(mm)
______________________
_____________
Arroz 8.46 3.13 2.26
Maíz 12.59
8.01 4.34
Frijol 9.60 5.94 5.50

________________________________
FuentePiñeo et al. (1995)    
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?Clasificación de los granos   1.- ?Granos de
diferentes anchos tienen la misma longitud y
espesor pero diferentes anchos. Ej. De cedazo
para la clasificación Cedazos de
perforaciones redondas.   2.- ?Granos de
diferentes espesores tienen la misma longitud y
ancho, Ej. De cedazo para la clasificación
Cedazos de
perforaciones oblongas.   3.- ?Granos de
diferentes longitudes tienen el mismo ancho y
espesor y diferentes longitudes, Ej. De cedazo
para la clasificación cedazos o discos de
perforaciones alveolados o indentadas.  
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  ? Propiedades aerodinámicas y los
hidrodinámicos   ?Aplicable en el
transporte de los materiales usando como
medio el aire y el agua respectivamente.   ?
Dependen de la resistencia y el peso especifico
del material. ?Ej. Una velocidad del aire
mayor que la velocidad terminal, elevaría la
partícula, favoreciendo el transporte o la
separación del material. ?Propiedades
Térmicas   ? Se encuentran relacionadas con
los parámetros de calor especifico,
conductividad, difusibilidad y emisividad
térmica.   ? Permiten definir procesos de
acondicionamiento en los que se
involucren operaciones de calentamiento o
enfriamiento, a fin de controlar la calidad
comercial del producto.
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?Contenido de humedad se puede expresar sobre la
base húmeda,
base seca y la pérdida de agua como merma.
Se determinan por la siguiente
relación BH PMH - PMS x 100 PMH BS
PMH - PMS x 100 PMS  
Merma 100 (H1 - H2)
100 - H2 donde PMH peso de la muestra
húmeda PMS peso de la muestra
seca H1 humedad inicial
H2 humedad final ?Transformación de base
seca a base húmeda y Húmeda a seca   BH 100
x H2 BS 100 x H1
100 H2 100 -H1
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•  
• Propiedades Mecánicas(Físico - mecánicas)
•  
• ?relacionadas con el comportamiento de
  los productos agrícolas sometidos a esfuerzos.
•  
• ? Equipos de separación de granos
•  
• ? Granos con superficie rugosa y lisa, se pueden
  separarse con maquinas de rodillos giratorios
  tapizados.
•  
• ? Granos de dimensiones, pesos uniformes y
  diferentes textura se puede separar por
  velocidad terminal (corriente de aire).
•  
• ? Granos redondeadas y lisas se deslizan y
  se separan de las planas en una banda inclinada
  o por un separador de espiral.
•  

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  ? Propiedades mecánicas   ?Parámetros
básicos que se consideran en el diseño de
equipos de transporte, elevadores, tolvas de
descarga, estructuras para acopio, mecanismos de
selección y clasificación, etc.   ?Reología es
la rama de la física que se define como la
ciencia que estudia la deformación y el
flujo.   ? Prueba de susceptibilidad de rotura
  ?Emplea un Stein Breakage testor sobre 100
g de material y el resultado se expresa en
fracciones que pasa a través de un tamiz con
un diámetro de poro de 4.5 mm en 2 minuto de
agitación.   ?Escala de valores   0 -
2 bueno (grano muy resistente)
2.1 - 4
medio (granos menos resistente
Por encima de 4 malo (grano
frágilizado)    
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• Propiedades Eléctricas
•  
• ?Representada la conductancia y la capacitancia
  eléctrica.
•  
• ?Permiten determinar el contenido de humedad en
  granos y semillas de forma directa e indirecta
  respectivamente.
• ?En los materiales húmedos la constante
  eléctrica es alta y en los secos el valor es
  bajo.
•  
• ?En granos y semillas de forraje el valor es
  menor de cinco

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?Propiedades Ópticas   ? Caracterizadas
por la transmitancia y reflectancia de
la luz de los productos agrícolas.  
?Aplicable para determinar el color en granos y
semillas con el uso de células
fotoeléctricas.   ?Permite la separación,
clasificación de los materiales por el color.
  ?Métodos de fluorométria permiten detectar
la presencia de aflotoxinas o toxinas en granos
y semillas.
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Aplicación de las Propiedades

• Estas propiedades son aplicables a nivel del
•  
• ? Diseño de maquinas, estructuras, procesos y
  controles.
•  
• ? Determinación de la eficiencia de un equipo
  mecánico o de una operación.
•  
• ? Evaluación de la calidad comercial del
  producto final.
•  
• ? Análisis del comportamiento y manejo del
  producto.
•  
• Además de aportar una información importante
  para la determinación
• de las pérdidas en los procesos primarios de
  los productos agrícolas.