Martha Melgarejo

Problemas de descascarado en la industria
Recopilación de aportes y discusión realizados por Carlos Caruso, Luis Palacios, Martha Melgarejo, Luis
Aguirrezábal, Jorge Murillo, Luis Hernández, Susana M. Nolasco e Isabel C. Riccobene
Las opiniones vertidas se han simplificado, en algunos casos, para darle más agilidad a la lectura
del informe. En el mismo hemos agrupado las colaboraciones recibidas en dos grupos, en el primero se
mencionan los problemas tecnológicos observados por empresas procesadoras de girasol y en el
siguiente respuestas de investigadores que trabajan en distintas áreas relacionadas con los granos
haciendo reflexiones, proponiendo líneas de trabajo y en lo posible buscando respuestas a los
problemas planteados.
Se abre de esta manera un espacio de discusión y colaboración que esperamos se pueda
concretar en un encuentro de todos para ahondar en lo aquí esbozado.
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Planteo de los problemas experimentados en la industria
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Disminución de la cantidad de cáscara en el grano
Mayor dificultad para removerla
Mayor impregnación de cáscara con aceite, aumento de mermas
Incremento del contenido de ceras en al aceite
Los granos que tienen distinta “descascarabilidad” al arribar mezclados a las fábricas ocasionan
problemas de ajustes en máquinas, aumento de mermas
 Algunas situaciones climáticas y/o regionales tienen incidencia en el descascarado de algunos
híbridos
 Deteminación del “Contenido de aceite”

Estudios, sugerencias y explicaciones de Centros de Investigaciones del país
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Cáscara vs contenido de aceite y ceras
Modelos explicativos para descascarado
Potencialidad genética vs factores ambientales
Contenido de aceite, ceras y proteína
Características del grano
Estructura del pericarpio. Su “arquitectura”
Modelado del comportamiento mecánico de la cáscara
Respuesta de diferentes estructuras
Cantidad de cáscara
Dificultad de remoción
Aumento de ceras
1
Carlos Caruso
Oleaginosa Moreno/Glencore
1- La cantidad de cáscara en semilla ha disminuido. Podría decir que de 30 % hace 20 años; a 28 %
hace 10 años y hoy estamos en un promedio de 25 %. Esto afecta a la producción, dado que se
incrementó el contenido de MG y en su defecto se disminuyó la proteína.
2- Mecánicamente es más difícil la remoción de cáscaras y el ajuste de calidad adecuada para una
producción de pellets de alto contenido de proteínas o bajo contenido de fibra.
3- Esto motiva que la cantidad de Materia Grasa que acompaña la cáscara por el exigente descascarado
a que se somete la misma, se incremente.
4- El incremento de ceras o la dificultad de remoción de material altamente oleoso pero con
características de turbidez y que provoca una sedimentación en tanques de almacenaje, se ha
incrementado también.
Cantidad de cáscara
Porcentaje de materia grasa y proteína
Aumento de ceras
Comparación con otros países
Luis Palacios
Gte Industrial de Molinos
Acuerdo con los comentarios de Carlos respecto a disminución de % de cáscara, las dificultades
para descascarar y un incremento de la impregnación durante el proceso de rotura en los
descascaradores que trabajan por impacto.
Creo que un tema a mejorar es el tenor y la calidad de la proteína de las harinas, que las
deprecia fuertemente frente a otras alternativas, especialmente porque para porcentajes de
descascarado de 12,5 % los descuentos respecto a la base de comercialización de 37 / 38 % son muy
relevantes.
Las ceras también son un elemento indeseable y una mejora sería lograr una mejor
cristalización y separación en los procesos de winterizado. Las ceras que forman cristales pequeños o
de lento crecimiento no son separadas por las centrifugas o los filtros y aparecen luego como redes
tenues o afectando el brillo de los aceites.
Comparando las semillas que se producen en Rusia y Ucrania con las nuestras hay 2 aspectos
relevantes que las diferencian:
 Materia grasa (sssl): Rusia y Ucrania: 51 / 52 %. Argentina hoy: 48 / 49 %.
Durante los años 80 hubo algunos semilleros que alcanzaron valores mayores de MG pero luego
volvieron atrás buscando maximizar el P x Q para lograr el máximo rendimiento de aceite por
hectárea. No se si estaremos en el óptimo. Buena parte de esta diferencia tiene que ver con la
calidad de las labores culturales, deficiencias en el equipamiento de siembra que da una mala
distribución de plantas, déficit hídrico y pérdidas de cosecha.
 Rendimiento (t / ha): Rusia y Ucrania: 1-1,2. Argentina: 1,8 – 1,9
2

Proteína (%): Rusia y Ucrania: 15 – 15,5 %. Argentina: 14 %, mayor descuento.
Idem anteriores
Mezcla de granos de diferente tamaño
Carlos Capurro
ASAGA
En general, lo que mencionan Caruso y Palacios engloba los principales problemas de
descascarado.
Quizás podría agregarse un tema que no se resuelve a través de la semilla que es la mezcla de
distintos tipos que hace difícil calibrar los equipos.
Tiempo atrás cuando venían semillas de cáscara rayada y la negra mezcladas, se iba mucha
semilla negra sin descascarar o se molía mucho la rayada. No sé si ese problema se mantiene porque las
variedades han cambiado. Tampoco sé que solución puede aplicarse si el problema subsiste y la mezcla
ya viene en el camión.
Otro de los motivos que genera problemas en el descascarado no tiene que ver con el desarrollo
de las variedades en forma directa pero sí con el hecho de que distintas variedades tengan diferente
"descascarabilidad".
A venir mezcladas hace difícil regular los equipos.
Idem anteriores
Tamaño y constitución de los granos
Factores climáticos y descascarabilidad
Jorge Murillo
Cargill
En nuestras plantas hemos observado situaciones similares a las planteadas en los textos que
preceden. Las condiciones de la semilla que se recibe han cambiado de forma tal que la proteína es
menor, el tamaño de la semilla es variado y con ciertos cambios en su constitución que hacen que el
descascarado sea más difícil y el contenido en ceras sea mayor.
Dado que la separación de la cáscara está siendo más dificultosa por medio de la tecnología
tradicional, se recurre a ajustes en la maquinaria con el consecuente incremento de la impregnación con
aumentos en grasa residual en cáscara. Este proceso también tiene impacto en el contenido de ceras en
el aceite final
También detectamos que hay algunas situaciones climáticas y/o regionales que tienen
incidencia sobre la facilidad para la extracción de cáscara (dependiendo del tipo de híbrido utilizado),
por lo que no todas las plantas de procesamiento de girasol podrán observar los mismos impactos (o en
la misma intensidad) en el mismo periodo de tiempo.
3
Determinación del “Contenido de aceite”
Martha Melgarejo
La expresión “contenido de aceite en el grano” en realidad debería reemplazarse por “extracto
etéreo” o “lo extraído por hexano”. Lo que se extrae por estos métodos, generalmente en caliente, son
triglicéridos y ceras, entre otros compuestos. Cuando se habla que las semillas han incrementado su
contenido de aceite, en realidad es la suma de triglicéridos, ceras y otros. Al no efectuarse la
discriminación los resultados obtenidos son parciales.
Al proceder a la evaluación de nuevas semillas o de su comportamiento ante determinadas
variables debería determinarse el contenido de “aceite” o triglicéridos y de ceras por separado. Se
conocería con mayor certeza qué es lo que se modificó mayormente y si el incremento trae mayores
rendimientos industriales o mayores dificultades y mermas.
Cáscara vs contenido de aceite y ceras
Modelos explicativos para descascarado
Potencialidad genética vs factores ambientales
Aceite y proteína
Luis Aguirrezábal
FCA-CONICET, UI Balcarce
Actualmente INRA- ENSA Montpellier
Al interesante y claro planteo del problema expresado por los representantes de la industria, quería
agregar algunas reflexiones
1) La proporción de cáscara disminuyó debido al mejoramiento del porcentaje de aceite (incentivado
por la bonificación), lo que incrementa la dificultad del descascarado y aumenta los problemas de
ceras. En general el porcentaje de aceite en semilla y la aptitud al descascarado se encuentran
correlacionados, pero el análisis de la bibliografía y algunos resultados encontrados en Argentina
sugieren que sería posible desarrollar lotes de semillas con mejor aptitud al descascarado, aún para
materiales con buen contenido de aceite. La aptitud al descascarado depende en parte de la anatomía de
la cáscara, y probablemente de otras características arquitecturales del grano (ej. contacto pepa
cáscara).
El problema interesa desde hace algún tiempo a tres grupos de investigación, (L. Hernández,
UNS, S. Nolasco, UNCPBA, y el que coordino, FCA, UNMP-INTA), que estamos llevando incluso
algunas investigaciones en colaboración sobre el tema, de manera interdisciplinaria.
Estas investigaciones deberían profundizarse si se desea solucionar este problema.
Fundamentalmente, se debería llegar a modelos explicativos de las características que determinan la
aptitud al descascarado (Ej. qué factores de la anatomía de la cáscara), y qué es lo que determina esas
características anatómicas (es genético, depende de las condiciones ambientales o del estado de la
planta en un determinado momento del ciclo del cultivo? existe interacción entre el genotipo y el
ambiente ?). Este conocimiento explicativo es un insumo necesario si se desea resolver el problema del
descascarado (y sus problemas anexos) ya que debido a la importante correlación entre las distintas
4
variables mencionadas en el planteo del problema el margen de maniobra es estrecho, y sería muy
difícil solucionarlo con una aproximación empírica.
2) Quería también comentar los resultados que hemos llevado a cabo en los últimos años en la UI
Balcarce, en parte dentro del marco del convenio que poseemos con la UNCPBA y que se relacionan
con algunos de los problemas planteados.
a) Estas mostraron que, independientemente de la potencialidad genética de los cultivares (por
ejemplo, para obtener un elevado porcentaje de aceite), el resultado final (ej. el porcentaje de aceite que
es efectivamente logrado) es influenciado por las condiciones ambientales, principalmente durante el
llenado de los granos. Tenemos hoy día herramientas explicativas de las mismas. Así por ejemplo, el
peso de mil granos y el porcentaje de aceite, dependen de la cantidad de luz que interceptan las hojas de
las plantas en un periodo determinado del llenado (y esta depende en parte del manejo del cultivo, Ej.
fecha de siembra, etc.). Es decir que no sólo a través de la elección de la semilla a sembrar sino del
manejo del cultivo se pueden obtener mejores porcentajes de aceite.
b) El análisis de la relación entre porcentaje de aceite y proteína mostró (como era esperable y
conocido) una relación inversa. Es biológicamente imposible obtener alto aceite y alta proteína (y lo
que se paga –incentivo- es el aceite). Sin embargo, algunos resultados obtenidos en el marco de un
proyecto que fue financiado por varias empresas aceiteras mostraron un resultado que tal vez sea
aclaratorio.
En la medida que mediante un mejor manejo nos acercamos al porcentaje de aceite que puede
potencialmente producir un híbrido determinado (el máximo ‘genético’) el porcentaje de proteínas deja
de disminuir proporcionalmente (esto se explicaría biológicamente porque es imposible almacenar
aceite en el grano sin almacenar algo de proteínas – que forma parte de la membrana del cuerpo grasohabría un porcentaje de proteínas mínimo en la semilla por debajo del cual este no se podría bajar). En
esa zona de altos porcentajes de aceite, lo que disminuía era el compartimiento ‘carbohidratos’ el
contenido de cenizas era bastante constante. Al margen que esto podría ser confirmado, esto sugiere
que tal vez (aunque no se logren los porcentajes de bonificación de los subproductos) el producir
elevados porcentajes de aceite no sea tan malo desde esa óptica (produzco mucho aceite y no bajo tanto
la proteína). Finalmente, es claro que a través de la genética y o el manejo se podría trabajar para
producir granos con una determinada relación aceite proteínas, pero eso necesitaría tener de alguna
manera en cuenta a las proteínas en el precio que reciben los actores de la cadena previo a la recepción
por la industria.
Cáscara, aceite y ceras
Aptitud al descascarado
Susana M. Nolasco e Isabel C. Riccobene
Dto de Ingeniería Química
“Tecnología de semillas (TECSE)”
Facultad de Ingeniería
UNCPBA
Se hará referencia en los párrafos siguientes a algunos conceptos, en especial a los relacionados al
aspecto tecnológico, como complemento de las reflexiones vertidas por el Dr. Luis Aguirrezábal, quien
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ha sintetizado inquietudes, conclusiones y/o avances obtenidos en trabajos interdisciplinarios que se
han desarrollado en forma conjunta.
Ceras
El aumento del contenido de aceite en las semillas de girasol estuvo acompañado por una disminución
en el contenido de cáscara y una mayor dificultad del descascarado. Pero además, se ha detectado un
aumento en el porcentaje de cera en la cáscara (tendencia de correlación positiva entre contenido de
cera en cáscara y contenido de aceite en la semilla). Al aumentar la concentración de cera en la cáscara,
cada gramo de cáscara no eliminado en el proceso de descascarado estaría aportando más material
ceroso a la materia prima que ha de ingresar al proceso de extracción.
Aptitud al descascarado
La aptitud al descascarado depende en parte de la anatomía de la cáscara y está relacionada con otras
características de la semilla, tales como el peso y dimensión de la misma y porcentaje de aceite. La
información existente respecto a los efectos ambientales sobre la aptitud al descascarado de semillas de
girasol, es escasa. Los conocimientos obtenidos hasta el momento no son concluyentes, debieran
profundizarse las investigaciones al respecto. La literatura indica que los mejores métodos de
descascarado de semilla de girasol son los basados en impacto, adquiriendo relevante influencia el
tamaño y la humedad de la semilla. El contenido de humedad de la semilla incide marcadamente en su
aptitud al descascarado. Disminuir el contenido de humedad facilita la eliminación de la cáscara, efecto
que sería más pronunciado en los híbridos de mayor contendido de aceite. Pero la disminución de la
humedad también produce un aumento en la cantidad y composición de los finos, por lo que se hace
necesario determinar el valor óptimo de humedad del grano entero para maximizar el descascarado y
reducir al mínimo los finos. Las mezclas de semillas dificultarían poner a punto los equipos de
descascarado. Los estudios realizados se han llevado a cabo modificando artificialmente la humedad de
las semillas, sin embargo, la humedad de cosecha podría influir en la aptitud al descascarado,
esencialmente modificando la velocidad de contracción del tejido celulósico entre la cáscara y la pepa.
Sería interesante analizar el efecto de diferente humedad de cosecha sobre la aptitud al descascarado de
la semilla, teniendo en cuenta la tendencia de cosecha de granos con mayor contenido de humedad y
la necesidad de una mayor proporción de secado artificial. La temperatura de la cáscara y/o semilla
podría influir sobre la aptitud al descascarado al modificar la fragilidad o plasticidad de las cáscaras.
Resultado obtenidos del efecto de pretratamientos térmicos sobre la aptitud al descascarado de semillas
de cártamo sugieren la conveniencia de enfriar estas semillas, hasta aproximadamente temperatura
ambiente, luego del secado, antes de ingresarlas a la descascaradora. Las bajas temperatura también
podrían favorecer el descascarado. Los incipientes estudios realizados, hasta la fecha, en semilla de
girasol evidencian un comportamiento diferente respecto a la semilla de cártamo, siendo interesante
ahondar en dichos estudios con el fin de mejorar el rendimiento en el proceso de descascarado.
Características de los granos
Estructura del pericarpio
“Arquitectura” del pericarpio
Modelado del comportamiento mecánico
Respuesta de diferentes estructuras
Luis F. Hernández
Lab. de Morfología Vegetal
Depto. de Agronomía
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UNS – CIC PBA, Bahia Blanca
Respecto a la discusión planteada sobre el tema descascarado del girasol voy a hacer algunos
comentarios de tipo básico que sirvan como punto de partida para plantear algunas hipótesis que
puedan ser encaradas en el estudio de este problema.
Nuestro enfoque sobre el tema pasa por definir las características propias de los granos que van a ser
las que actúan durante el proceso de descascarado confiriéndole mayor o menor capacidad de rotura o
de separación de la cáscara de la pepa. Para partir en el estudio del tema debemos definir sobre que tipo
de estructura estamos trabajando.
Los granos de girasol son en realidad frutos y están por lo tanto constituidos desde afuera hacia adentro
por un pericarpio (o cáscara), una estructura quebradiza que comprende entre 20 y 26% del peso total
del grano y que rodea a la verdadera semilla (o pepa) la cual está constituida principalmente por el
embrión y sus tegumentos y es donde se acumula la mayor proporción de la materia grasa del grano.
El pericarpio es una estructura semirígida compuesta por diversos tejidos con propiedades
físicas, químicas y mecánicas diferentes, ordenados en sentido transversal y longitudinal formado haces
compactos definidos como radios. Estos tejidos se definen botánicamente como parénquima y
esclerénquima. Este último tiene una alta proporción de lignina, sustancia que destaca su presencia en
los tejidos de la madera dura, lo que le confiere rigidez y resistencia.
Las mejoras a nivel genético que han llevado a incrementar el contenido de la materia grasa
actual en los granos de girasol han producido paralelamente una disminución en la proporción relativa
de la cáscara. La selección para un alto contenido de aceite en el embrión de la semilla de girasol puede
entonces haber producido indirectamente granos de pericarpio mas fino y con difícil capacidad de
descascararse. En estos granos de cáscara fina, la misma se adhiere con mas facilidad a la pepa y
cambia además el número de radios parenquimáticos y nivel de lignificación de sus células
esclerenquimáticas. Se dice entonces que estos granos tienen comparativamente una baja aptitud al
descascarado (o AD) en relación con los granos de cáscara estriada, en general con cáscaras de mayor
espesor.
Otras características intrínsecas del grano tales como el contenido porcentual de humedad, la
proporción pericarpio/semilla, el tamaño del grano y la densidad de la semilla algunos de los cuales son
parámetros sujetos a variabilidad genética y ambiental, afectan la AD en diferente proporción.
En nuestro Laboratorio comenzamos a trabajar desde 1999 sobre genotipos que pudimos
establecer tenían diferente AD. Sobre los mismos se realizó un estudio descriptivo de lo que en su
momento pudimos definir como “arquitectura del pericarpio”. Esta definición, acuñada en nuestro
Laboratorio, creemos define claramente hacia donde se debe orientar una de las líneas de estudio del
descascarado: determinar precisamente las partes constitutivas de la cáscara, como se disponen entre si
a nivel general y específico entre granos con diferente AD para darle las propiedades arquitecturales a
los granos y como se comporta la estructura mecánicamente para definir la “arquitectura” óptima al
descascarado.
Las posibilidades concretas de lograr el mejoramiento biotecnológico de esta arquitectura y de
los materiales que la conforman (desarrollo de transgénicos) ya existen. Recientemente se ha descripto
la posibilidad de manipular genéticamente las propiedades mecánicas de tejidos vegetales, en particular
las hojas del tabaco, modificando el metabolismo de la síntesis de lignina. Como ya dijimos la lignina
es uno de los principales componentes del engrosamiento de las células de la cáscara y que le confiere
7
mayor o menor rigidez estructural y por ende incide directamente sobre su AD. Como anécdota a este
intercambio de ideas, el tema tiene tanta vigencia e importancia científica y económica, dado que ha
surgido a partir del interés de la industria papelera y maderera y como resultado de haber encontrado
especies arbóreas mutantes con baja capacidad de síntesis de lignina, que se han generado ya dos
escuelas de estudio con dos definiciones opuestas en cuanto a los pasos de síntesis de esta sustancia en
las plantas. Algunos artículos científicos han definido el tema como “la guerra de la lignina”.
Ante esta alternativa, modelar el comportamiento mecánico de la cáscara del girasol y
determinar en cáscaras con diferente arquitectura histológica su capacidad para soportar tensiones
generadas por los procesos del descascarado mecánico, sería el paso previo a definir la distribución
óptima de tejidos de la cáscara para optimizar su patrón de fractura.
Nuestro enfoque de estudio de la AD en distintos genotipos es inicialmente modelar el pericarpio de
frutos de girasol con diferente arquitectura de cáscara, para cuantificar, bajo ciertos parámetros
estructurales del mismo, la sensibilidad a cargas crecientes aplicadas sobre los mismos, y en el futuro,
evaluar la velocidad de impacto del grano. Esta información permitirá desarrollar modelos teóricos
racionales de la fractura de la cáscara bajo diferentes estados de desarrollo estructural y de resistencia
mecánica de sus tejidos constitutivos.
El desarrollo del método a partir de la definición precisa de la arquitectura del pericarpio
permitirá luego comenzar a manejar variables de manejo del cultivo (nitrógeno, agua, fecha de
siembra) y de esa forma generalizar la respuesta de diferentes estructuras con el fin de optimizar su
patrón de fractura. Ello sumado al desarrollo biotecnológico de las propiedades mecánicas en vegetales
permitirá definir con mejor precisión el tipo de cáscara apropiada para cada genotipo que optimice su
AD.
Otro comentario: a partir de lo que menciona C. Capurro (ASAGA): “… la mezcla de distintos
tipos (granos de cáscara negra y rayada por ejemplo) hace difícil calibrar los equipos…”. Es conocido
que esto varía, como dice Capurro con las “partidas” es decir, con la combinación de las AD de los
distintos genotipos de la mezcla.
Sería interesante poder, a partir de una “tipificación por descascarabilidad”, fijar parámetros de
descascarabilidad en las mezclas, de acuerdo a la AD de los genotipos de una partida y la proporción
relativa de cada uno de ellos en una determinada mezcla.
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