Scarica il pdf
Transcript
Scarica il pdf
Stoccaggio cereali in silo bags Stoccaggio Stoccaggio dei cereali in silo bags: una tecnologia flessibile che assicura salubrità alimentare e richiede investimenti contenuti La conservazione dei cereali è un processo complesso, che spesso comporta investimenti significativi in strutture di stoccaggio che richiedono elevate competenze tecniche. Le instabili condizioni dei mercati rendono però problematiche le decisioni di investimento relative alla scelta delle costose strutture di stoccaggio tradizionali. L’uso dei silo bags può consentire stoccaggi differenziati di diverse qualità di prodotti Le consolidate esperienze di stoccaggio in silo bags, diffusesi notevolmente in America Latina, hanno indotto Terremerse a investire in questa tecnica innovativa che coniuga principi naturali di conservazione a costi d’investimento relativamente ridotti. La tecnica di stoccaggio dei cereali in silo bags è comparsa negli anni 90 e si è diffusa in particolare in Argentina in aziende agricole di ampia superficie e in altri Paesi. Il vantaggio immediato per queste aziende agricole è stato quello di poter stoccare, per qualche mese, a costi bassi, il proprio prodotto in azienda e conseguentemente venderlo con calma acquisendo una maggior capacità di negoziazione. Nel corso degli anni le esperienze di stoccaggio in silo bags con diversi prodotti cerealicoli in differenti realtà produttive, ha consentito di acquisire informazioni essenziali per valutare le opportunità e i vincoli che questa tecnica propone. Qualità commerciale, valore nutrizionale e stato sanitario di grano, mais, soia e girasole sono stati studiati in funzione di diverse condizioni di insilamento in silo bags, al fine di determinare i parametri più importanti da monitorare per ottenere conservazioni ottimali. Queste esperienze hanno portato a una diffusione della tecnica anche al di fuori delle grandi aziende agricole, grazie alla sua economicità. Indubbiamente uno dei vantaggi di questa tecnica, immediatamente tangibile, anche per le nostre condizioni organizzative, è la grande flessibilità di utilizzo, che consente di gestire efficacemente notevoli variazioni di produzioni cerealicole e con la possibilità di mantenere segregati i lotti qualitativamente omogenei. Principali caratteristiche del materiale costituente i silo bags Telo in polietilene estruso a 3 strati Colore bianco all’esterno, neutro nello strato intermedio e nero all’interno Spessore del film plastico Volume del silo bag con Ø di 9” lunghezza 75 m Capacità del silo bag con Ø di 9” lunghezza 75 m Capacità del silo bag con Ø di 9” x 1 m Massima deformabilità trasversale Altezza a riempimento effettuato (dipendente dal seme e dalla procedura di riempimento) Superficie esposta alla radiazione solare (l = 75 m) La resistenza agli agenti atmosferici è garantita per circa due anni da 235 a 250 micron 443,2 m3 250 t 3,54 t (grano) 19 cm 1-1,2 m circa 400 m2 Condizio di base È noto che un corretto stoccaggio rallenta il deterioramento qualitativo dei prodotti conservati. Tipo di granella La costituzione fisico-chimica della granella ne determina la durata di conservazione. I grani duri, ad esempio, hanno una conservabilità maggiore di quelli teneri, i teneri a epicarpo rosso sono più duraturi dei bianchi; alcune varietà di mais presentano degli enzimi responsabili di una degradazione più rapida rispetto ad altre della componente amidacea del chicco. Le oleaginose possono causare innalzamenti della temperatura qualora stoccate con alta temperatura ambientale e quindi del seme. Grano, orzo, mais, soia e girasole sono i prodotti stoccati in silo bags su cui esistono esperienze consolidate. Stato sanitario È l’aspetto che più influisce sulla conservabilità. La presenza di spore fungine nella granella, di semi di infestanti e di insetti va limitata perchè questi sono fattori che portano a danni qualitativi. L’aspetto più preoccupante è il possibile sviluppo di micotossine, evento che va attentamente monitorato. Attraverso una corretta tecnica di coltivazione si possono controllare efficacemente tutti questi parassiti: è importante considerare che le tecniche agronomiche devono assicurare sia la produttività sia la qualità delle produzioni. ni I principali aspetti da tenere in considerazione: TIPO DI GRANELLA STATO SANITARIO DELLA GRANELLA STATO FISICO DELLA GRANELLA Stato fisico Il contenuto di umidità della granella condiziona lo sviluppo degli agenti patogeni. In generale, minore è l’umidità maggiore è la conservabilità. L’attitudine dell’umidità a supportare la crescita dei funghi in differenti substrati è misurata attraverso la water activity (=aw acqua attiva). Water activity misura lo stato energetico dell’acqua nel sistema. Semplificando si può dire che diverse granelle con stessa umidità e temperatura, rendono disponibili quantità differenti di acqua, perché le molecole di H2O sono trattenute dalla matrice organica in maniera diversa. Per una data granella l’interazione tra temperatura e umidità modifica il valore dell’acqua disponibile per la germinazione, la crescita e la sporulazione dei funghi. In generale le basse temperature riducono l‘acqua disponibile e rendono quindi molto lento lo sviluppo dei funghi. Le esperienze condotte da diversi ricercatori hanno permesso di stabilire, per le specie correntemente immagazzinate, i valori di aw a differenti temperature in cui parte lo sviluppo dei funghi più comuni. Per ottimizzare lo stoccaggio in silo bags è importante, tuttavia, che avvenga un’attività respirativa (che consuma ossigeno e produce CO2), attività che dipende dalla presenza di acqua. L’assenza di rotture e abrasioni della granella limita la possibilità di sviluppo di microrganismi, che si sviluppano con maggior difficoltà sui tegumenti dei semi integri. Gli insetti possono rappresentare un serio problema nei sistemi di stoccaggio tradizionali: non raggiungendo una ermeticità completa lo sviluppo degli insetti è favorito. In questi casi è necessario intervenire con trattamenti insetticidi. Nel silo bag dopo l’iniziale attività respiratoria della granella si ha un aumento di CO2 e una diminuzione di O2: fattori che inibiscono lo sviluppo di insetti. Non si usano prodotti insetticidi e il risultato è un prodotto più salubre. Vantaggi Consente ridotti costi di investimento e di gestione È una tecnologia a bassissimo impatto ambientale, non prevede costruzioni murarie Consente il controllo degli insetti in forma naturale Permette un incremento modulare della capacità di stoccaggio di un centro, aggiungendo semplicemente altri silo bags Permette di adeguarsi a notevoli variazioni dei flussi di prodotto in entrata con rapidità Rende possibile lo stoccaggio differenziato di lotti di prodotto, con qualità omogenea, anche di volumi modesti Consente di ampliare e segmentare qualitativamente l’offerta verso il mercato Consente una valorizzazione equa delle partite di prodotto in base alla qualità intrinseca Consente di migliorare la logistica di raccolta dei prodotti, permettendo un miglior utilizzo dei centri di raccolta Criticità La capacità di stoccaggio per unità di superficie è minore (circa 6.000 t per ettaro) Necessità di un’area idonea, preferibilmente vicino al centro aziendale Necessità di consolidare la portata del terreno se si prevede la permanenza dei silo bags nei mesi invernali I silo bags plastici si possono utilizzare una sola volta La qualità del prodotto stoccato dipende dall’umidità, dai danni e dalla pulizia del materiale di partenza; non tutti i lotti di prodotto sono idonei a un insaccamento prolungato Per assicurare la qualità per lunghi periodi di tempo è conveniente condizionare il prodotto, operazione possibile solo nei centri di stoccaggio con impianto di essiccazione/pulizia Tecnologia La tecnologia ha un costo molto basso, se paragonato allo stoccaggio nei silo tradizionali. Vanno comunque considerati alcuni punti per una corretta conservazione. Il principio base è quello di confinare e mantenere la granella secca in un ambiente controllato, con un basso contenuto di ossigeno e un’elevata percentuale di CO2. Tali condizioni si possono creare naturalmente, collocando la granella in un contenitore ermetico (il silo bags). L’attività respiratoria della granella porta a un progressivo impoverimento di ossigeno e a un innalzamento dell’anidride carbonica. Quando la concentrazione di CO2 raggiunge determinati valori, lo sviluppo dei funghi e degli insetti viene impedito. È da sottolineare che l’attività fungina, soprattutto se in presenza di umidità elevata, è la causa principale dell’innalzamento della temperatura delle granelle stoccate. Per questo motivo è importante che lo stoccaggio sia effettuato con umidità non superiori a determinati valori, che in genere coincidono con i valori di riferimento commerciali. Livello di rischio di riduzione delle conservabilità Umidità della granella insilata 14 % Cereali 11 % Oleaginose 14-16 % Cereali 11-14 % Oleaginose > 16 % Cereali > 14 % Oleaginose Basso Medio Alto 6 12 24 2 4 6 1 2 4 Tempi orientativi di permanenza in silo bags in funzione dell'umidità dei prodotti stoccati e del rischio probabile di riduzione della conservabilità. L’umidità di partenza è un fattore critico: se mesi mesi mesi mesi mesi mesi mese mesi mesi elevata riduce sensibilmente i tempi di stoccaggio. I valori riportati sono indicativi. Fonte: Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) Argentina 2006. Le umidità elevate possono favorire lo sviluppo di batteri anaerobi e di lieviti che si potrebbero sviluppare anche in presenza di concentrazioni di CO2 alte. Qualora l’umidità della granella stoccata sia molto bassa, è prevedibile una bassa respirazione, causa di un possibile incremento delle popolazioni di insetti. Da esperienze condotte in Argentina sono state valutate con precisione le concentrazioni di CO2 che si sviluppano gradatamente nei silo bags, individuando i valori minimi necessari da raggiungere per controllare gli insetti. Le forme più sensibili sono le uova, poi le larve, seguite dagli adulti e infine dalle pupe. Quest’ultime muoiono quando vengono raggiunte concentrazioni superiori al 15% di CO2 nell’aria presente nel silo bag. Il silo bag comunque è più ermetico di un silo tradizionale, pertanto se lo stoccaggio è effettuato correttamente si vengono a creare delle condizioni che inibiscono lo sviluppo di agenti patogeni. In particolare l’assenza di ossigeno inibisce completamente lo sviluppo dei tipici insetti delle granaglie, rendendo superflui gli interventi con insetticidi. Produzione di CO2 CO2 prodotta (mg/100g grano/24 ore) 35 30 25 20 15 10 5 0 5 15 25 35 45 temperatura (°C) Respirazione di granella di grano con umidità iniziale del 15% in funzione della temperatura. Il confinamento del grano in ambiente ermetico deve portare la CO2 a livelli tali da inibire lo sviluppo di insetti e funghi. 55 65 75 L’umidità della granella in fase di insilamento diventa determinante: se troppo bassa non si ha produzione sufficiente di CO2, se elevata agevola lo sviluppo di funghi e insetti (da “Almacenamiento hermético”, Bonaccini 2001). Fasi di lavorazione Cantiere di lavoro composto da insaccatrice trainata e trattrice. La tramoggia di carico è schermata per evitare l’ingresso di materiali estranei. Sull’insaccatrice è già stato collocato posteriormente il silo bag. La fase di riempimento inizia con il posizionamento dell’estremità del sacco sul terreno. L’estremità del sacco viene opportunamente rivoltata per assicurarne la chiusura. Particolare della formazione del silo bag. La granella scende per gravità dalla tramoggia; alla sua base è posta una coclea che ruota lentamente e spinge uniformemente il prodotto nel sacco tubolare. L’insaccatrice deve consentire un riempimento uniforme privo di sacche d’aria. Silo bag formato. L’uniformità di riempimento e la corretta tensione del film plastico sono condizioni da controllare per ottenere la linearità del silo. Il film plastico è composto da tre strati di polietilene: quello esterno è addizionato da stabilizzanti per i raggi UV. Il film è leggero, flessibile e resistente anche alle basse temperature. L’aggiunta di etil-vinil-acetato ne migliora le caratteristiche meccaniche. Velocità di avanzamento del mezzo. È determinata anche dalla spinta che si viene a creare immettendo con la coclea la granella. Esistono diversi tipi di insaccatrici che consentono di raggiungere differenti capacità di lavoro, fino alle 300 t/h. Alcune insaccatrici sono progettate per essere alimentate direttamente da camion. Svuotamento del silo bag. In primo piano un silo bag contenente grano. Sullo sfondo il cantiere di lavoro. I silo bags plastici possiedono lunghezza standarddi 60,75 e 90 metri. I camion transitano lateralmente al silo bag, e vengono caricati con il prodotto estratto. Per poter effettuare lo svuotamento nei mesi invernali è necessario che il terreno assicuri la necessaria portanza ai camion. Cantiere di lavoro composto da estrattore trainato e trattrice. L’estrazione della granella viene effettuata con la macchina estrattrice per mezzo di coclee orizzontali che vengono poste all’interno del sacco. Il sacco viene tagliato nella metà superiore, tramite un coltello posto sul tubo elevatore. La capacità di lavoro può arrivare a 180-200t/h, pertanto lo svuotamento è molto rapido. il carico della granella sul camion avviene tramite tubo a coclea. Particolare della coclea orizzontale dell’estrattore. Permette di convogliare in maniera uniforme la granella verso la coclea elevatrice centrale. Esistono delle macchine che permettono lo svuotamento del sacco con principio pneumatico, praticamente aspirano la granella. Richiedono una maggior potenza a parità di capacità di lavoro. Recupero del film plastico. Particolare dell’operazione di recupero del silo bag. Man mano che il silo viene svuotato si procede all’arrotolamento su un tamburo orizzontale del film plastico. Il film plastico non è riutilizzabile, ma è riciclabile. Caratteristiche Caratteristiche dei silo bags Il mantenimento dell’ermeticità dei silo bags è un presupposto essenziale per la corretta conservazione: la qualità del materiale plastico costituente il silo bag è quindi determinante. Di norma viene utilizzato del polietilene di bassa densità, con uno spessore di circa 250 micron, il tubo estruso è formato da 3 strati, il più esterno di colore bianco contiene dei pigmenti che riflettono i raggi solari. Lo strato intermedio è di colore neutro o bianco e serve a dare la giusta consistenza/elasticità al materiale, lo strato più interno è di colore nero e serve a impedire la penetrazione di luce e raggi ultravioletti all’interno. L’impermeabilità all’acqua, alla luce e all’aria devono essere perfette. Una caratteristica molto importante è il grado di elasticità di questo materiale. In fase di riempimento non vanno tuttavia superati i valori di stiramento massimo definiti dal fabbricante. Si deve sempre mantenere il film plastico entro la fase elastica, in cui le proprietà fisico-meccaniche rimangono inalterate. Se si raggiunge la fase plastica la deformazione diventa permanente e potrebbe portare alla rottura del film polietilenico, causando l’ingresso di ossigeno nel silo bag e la fuoriuscita di parte della granella. Per renderne apprezzabile il livello di allungamento, esteriormente al film plastico vengono stampate delle tacche: la misurazione della loro distanza reciproca dà una valutazione precisa del corretto grado di riempimento del silo bag. Le ditte specializzate che producono i silo bags sono prevalentemente argentine, con IPESA industrias por Extrusion (Ipesasilo®), PLASTAR groupo (Silobolsa®), Inplex Venados (Agrinplex®) che dominano il mercato. Tuttavia anche le industrie italiane come Valota, sono in grado di fornire i silo bags prodotti con film plastico rigorosamente atossico ed idonei alla conservazione di prodotti alimentari e mangimi. Le macchine insaccatrici Possono essere di tipo trainato o semovente, pur essendo concettualmente semplici, sono determinanti per l’ottenimento di risultati di qualità. La funzione è quella di permettere il riempimento uniforme del silo bag con la granella. Per questo devono assicurare una pressione di riempimento uniforme, determinata da un equilibrio dinamico tra prodotto immesso nel silo bag e velocità di avanzamento del mezzo. Il riempimento è assicurato dall’azione di una coclea con una velocità di rotazione molto bassa e di diametro elevato. Le macchine estrattrici Le macchine estrattrici della granella dai silo bags devono permettere di caricare velocemente il prodotto insilato in un camion posto lateralmente. Tale operazione è assicurata da un sistema di coclee orizzontali poste internamente ai silo bags, poi il prodotto viene convogliato a un elevatore che provvede allo scarico. Man mano che il prodotto viene estratto si procede ad arrotolare su un rullo il tubo di polietilene. Il materiale plastico può essere facilmente riciclato da ditte specializzate. La capacità di lavoro di queste macchine può arrivare alle 200 t/h, consentendo una notevole rapidità nello svuotamento dei silo bags. L’importanza del sito di collocazione dei silo bags La tecnologia di insilamento appare semplice, ma necessita di una cura estrema per preservare l’integrità dei silo bags. Il terreno deve assicurare una portanza idonea al transito di mezzi pesanti fino a circa 50 t, anche dopo il verificarsi di eventi piovosi. Un fattore da non sottovalutare è la sistemazione del terreno su cui collocarli. Va assicurata una giacitura piana, priva di asperità che potrebbero portare alla rottura della base del silo bag. Una corretta pendenza assicura, inoltre, lo sgrondo rapido delle acque superficiali ed esclude il formarsi di ristagni idrici. Un ulteriore aspetto da considerare è la salvaguardia da possibili danni causati da roditori e uccelli. Per evitare tali danni si possono adottare i classici provvedimenti (confinamento dell’area, repellenti fisici, dissuasori, ecc.) che non danneggiano l’ambiente e la fauna. L’esperienza Terremerse Alcuni aspetti economici dell’investimento Terremerse ha realizzato i primi investimenti nel 2008, nei Centri Polivalenti di S. Giovanni di Ostellato e di Massa Fiscaglia (FE). La scelta di adottare tali tecniche di stoccaggio ha permesso un investimento nettamente inferiore rispetto a quello richiesto per un impianto di stoccaggio tradizionale. I silo bags hanno consentito di aumentare notevolmente la capacità di stoccaggio offerto dalla Cooperativa ai soci, ma soprattutto si è reso possibile un obiettivo che prima era irrealizzabile: quello della separazione qualitativa del prodotto che possa consentirne una valida remunerazione. La possibilità di segmentare le produzioni in lotti omogenei sta consentendo di fornire al mercato un prodotto con la qualità e le quantità richieste, permettendo di valorizzare anche piccoli lotti. In base alle esperienze di Terremerse, si può affermare che questa tecnica innovativa trova giustificazione come complemento di un impianto di stoccaggio tradizionale: la conservabilità del prodotto è dipendente da alcune caratteristiche che possono essere facilmente raggiunte solo se si dispone di impianti di essiccazione/pulizia che lo riportino nelle condizioni considerate standard per l’insilamento in silo bags. Un ulteriore vantaggio conseguibile rispetto agli impianti tradizionali è quello di poter incrementare con facilità la capacità temporanea di stoccaggio in attesa di essiccare/pulire gradualmente il prodotto ritirato. Le attuali esperienze condotte su quantitativi elevati di prodotti stoccati in silo bags, hanno permesso di accertare che: il costo di gestione si riduce sensibilmente rispetto ai sistemi di stoccaggio tradizionali l’investimento iniziale è di circa un terzo rispetto un classico impianto in muratura il costo di un silo plastico di dimensioni standard è di circa 500 euro il sacco dopo lo svuotamento non è riutilizzabile, ma può essere riciclato e non ha costi di smaltimento la modularità dello stoccaggio è un notevole punto di forza di questa tecnologia il costo maggiore dell’investimento Aumento capacità di stoccaggio S. Giovanni di Ostellato n° 130 Silo circa 30.000 t Massa Fiscaglia Totale n° 40 Silo circa 8.000 t circa 38.000 t è la preparazione e stabilizzazione del terreno essendo uno stoccaggio in orizzontale, la superficie destinata è ovviamente maggiore rispetto a quella di un impianto con silos verticali, a parità di capacità di stoccaggio www.studiopagina.it Via Cà del Vento, 21- 48012 Bagnacavallo (Ra) Tel. +39 0545 68111 Fax +39 0545 68068 [email protected] www.terremerse.it