El contenido de humedad presente en la semilla de judía tiene efectos sobre los resultados que se obtienen en las distintas fases de la poscosecha: trillado, limpieza, selección, almacenamiento y empaquetado. En este trabajo se valora cómo el contenido de humedad de la semilla puede afectar a la calidad final del producto durante una de las fases de la poscosecha: el trillado.
 

La semilla de Faba Asturiana alcanza su madurez fisiológica dentro de la vaina y es entonces cuando se realiza la recolección. A partir de este momento las condiciones de secado, trillado, selección, y almacenamiento o conservación son cruciales, ya que las semillas son un organismo vivo y por tanto están en permanente equilibrio con el ambiente que las rodea. El contenido en humedad de la semilla es uno de los parámetros que más rápido se equilibra con la humedad relativa del ambiente, en un fenómeno físico denominado histéresis, pudiendo sufrir variaciones incluso en cuestión de horas. Unas condiciones de secado demasiado rápidas, a elevadas temperaturas y baja humedad pueden conducir a lotes de semillas resecos, que presentan una gran fragilidad estructural durante el resto de fases poscosecha.

En las últimas campañas se han observado lotes con mucha presencia de semillas rotas, partidas o con la piel agrietada, en las condiciones de manejo poscosecha habituales. Posiblemente estos lotes de semillas presentan unos porcentajes de humedad demasiado bajos, debido a que los últimos otoños han sido estaciones especialmente secas como consecuencia del escenario de cambio climático en el que estamos inmersos. Tampoco se puede descartar que en la presencia de semillas rotas influya la falta de adaptación al tipo de semilla Faba Asturiana de las máquinas y equipos empleados en las tareas de poscosecha, ya que es un tipo de semilla muy diferenciado dentro de la especie.

El objetivo de este trabajo es valorar en qué medida el contenido en humedad de la semilla durante el proceso de trillado está afectando a la calidad final de la semilla de Faba Asturiana.

Descripción del estudio

Se utilizaron dos variedades de Faba Asturiana, Maximina de hábito de crecimiento indeterminado trepador y Maruxina, de hábito de crecimiento determinado. En ambos casos las muestras procedían del ciclo de cultivo realizado en las instalaciones del SERIDA durante el verano 2018 bajo condiciones ecológicas. Tras la recolección las vainas se mantuvieron secando en invernadero durante varias semanas. Se tomó una muestra de 24 kg de vaina seca de la variedad Maximina y de 16 kg de la variedad Maruxina. La humedad de partida de las semillas osciló entre el 11-12% de humedad relativa (HR), que se estimó utilizando un analizador de humedad Mettler Toledo HB43. A partir de este momento se realizaron dos tratamientos:

1. Tratamiento 1 o contenido en humedad. Se consideró un lote húmedo (semilla por encima del 15% HR) y un lote seco (en torno al 10% HR). Para elevar el contenido en humedad se colocaron las vainas en cámara húmeda durante 24-48 horas y se fue midiendo la humedad de las semillas hasta alcanzar niveles por encima del 15% HR. Para bajar el contenido de humedad las vainas se mantuvieron en estufa de aire a 26-30 ºC durante 24-48 horas y se fue midiendo el contenido en humedad de la semilla hasta alcanzar niveles del 10% HR.

2. Tratamiento 2 o tipo de trillado. Una parte de cada uno de los lotes húmedo y seco se desgranó manualmente, y la otra parte se desgranó mecánicamente, utilizando una trilladora (Wintersteiger LD350) a 300 rpm con una criba de 20 x 20 mm. Desde la criba las semillas sufren una caída de 85 cm sobre una bandeja metálica.

El efecto de los tratamientos se valoró considerando 2 tipos de daños:

1. Daños físicos visibles en la semilla, considerados como:

   1.1. Porcentaje de semilla que presenta roturas en el albumen tras el trillado (Figura 1A).
   1.2. Porcentaje de semillas que presentan roturas/fisura visibles en la piel tras el trillado (Figura 1B).
 

Figura 1. Daño físico visible en la semilla de Faba Asturiana. A) Rotura física del albumen. B) Roturas en la piel.

2. Dentro de las semillas seleccionadas y aparentemente sanas se consideraron los posibles daños fisiológicos causados en el embrión, medidos como:
    
    2.1. Porcentaje de semillas no germinadas en 160 semillas (Figura 2A).
    2.2. Porcentaje de plántulas con desarrollo anormal en 160 semillas (Figura 2B).

A)   B)

Figura 2. Daños fisiológicos causados en la semilla. A) Problemas de germinación en una bandeja de 40 alveolos con turba. B) Plántulas con desarrollo anormal del embrión.

Se investigó la existencia de diferencias significativas entre las variables variedad, contenido en humedad, tipo de desgranado, así como la posible interacción entre ellas mediante un análisis de varianza en la plataforma R (R Core Team, 2018).

Resultados

 

 La Figura 3  representa en un histograma de barras los porcentajes medios obtenidos en cuanto a daños físicos de semilla (% semilla rota y % semilla con problemas de piel) para cada una de las variedades. Los resultados se desglosan para cada uno de los lotes húmedo y seco y considerando el tipo de trillado, manual o mecánico. Se observa que los lotes secos desgranados mecánicamente presentaron valores más altos para los dos parámetros considerados.
 

Figura 3. Histograma mostrando los porcentajes medios obtenidos en cuanto a daños físicos de semilla, medidos como % semilla rota y % semilla con problemas de piel. El lote húmedo presentó un 17,1 % HR y el lote seco un 9,9% HR. Se desglosan los datos según el tipo de variedad, Maximina o Maruxina, y el tipo de trillado, manual o mecánico.

La Figura 4 representa en un histograma de barras los porcentajes medios obtenidos en cuanto a daños fisiológicos de la semilla (% semillas no germinadas y % plántulas anormales) para cada una de las variedades. Los resultados se desglosan para cada uno de los lotes húmedo y seco y considerando el tipo de trillado, manual o mecánico. Nuevamente, los lotes secos desgranados mecánicamente presentaron valores más altos para los dos parámetros considerados.

Figura 4. Histograma de barras mostrando los porcentajes medios obtenidos en cuanto a daños fisiológicos de semilla medidos como % semillas no germinadas y % plántulas anormales. El lote húmedo presentó un 17,1 % HR y el lote seco un 9,9% HR. Se desglosan los datos según el tipo de variedad, Maximina o Maruxina, y el tipo de trillado, manual o mecánico.

En la Tabla 1 se muestran los resultados estadísticos del análisis de varianza para determinar si los tratamientos realizados de humedad (húmedo vs seco) y tipo
de trillado (manual vs mecánico) afectan significativamente a los parámetros medidos.

Tabla 1. Resultados del análisis de varianza. ns, diferencias no significativas; *, diferencias significativas (p < 0,01); **, diferencias altamente significativas (p < 0,001).

Los resultados indican que los tratamientos humedad de la semilla y tipo de trillado afectan significativamente a los cuatro parámetros medidos. Es decir, los daños físicos y fisiológicos de la semilla tras un proceso de trillado mecánico fueron significativamente más elevados en lotes de semilla que presentaban una humedad por debajo del 10% en comparación con los lotes que presentaban una humedad por encima del 15%.

No se observaron diferencias significativas entre las variedades Maximina y Maruxina, es decir ambas responden por igual a los tratamientos de humedad y de desgranado. Solo se observaron diferencias significativas entre variedades en el porcentaje de germinación, posiblemente debido a que Maruxina presentó porcentajes de germinación más bajos que Maximina incluso en los lotes desgranados manualmente.

Por otra parte, aunque no se cuantificó como un parámetro del experimento, se observó que las plántulas derivadas de lotes secos trillados mecánicamente presentaban menor vigor que los lotes trillados manualmente (Figura 5A). Esta diferencia no se observó dentro los lotes húmedos (Figura 5B). Por tanto, el daño fisiológico que puede sufrir el embrión de una semilla seca con los impactos de la máquina trilladora va más allá de los daños visibles y compromete la calidad final de la plántula.

 

Figura 5. Comparación de los daños en el desarrollo de las plántulas causados por el impacto de la máquina desgranadora A) en un lote seco, B) en un lote húmedo.

En este trabajo se ha constatado que la humedad de la semilla es determinante en los resultados obtenidos tras el trillado, un efecto que se sospechaba pero que no había sido demostrado en el tipo Faba Asturiana. En este estudio no se llegaron a analizar otros parámetros de calidad física como comportamiento en el remojo y en la cocción, pero no se puede descartar que lotes de semillas resecas y sin daños físicos aparentes presenten comportamientos distintos que lotes de semilla manejadas con humedades en torno al 15%.
 

Conclusiones

 

El contenido de humedad de la semilla de Faba Asturiana es un punto crítico que determina la calidad física obtenida en el trillado o desgranado. Es conveniente considerar este parámetro antes de iniciar esta tarea con el fin de minimizar los daños físicos en la semilla, tanto visibles como no visibles, y minimizar la pérdida de calidad de los lotes cosechados.

Referencias

 

R Core Team 2018. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. http://www.R-project.org/

Agradecimientos

 

Este trabajo ha sido financiado en parte con el proyecto AGL2017-87050R. Los autores agradecen el apoyo Marcos Bueno, José Ángel Poladura, Fernando Díaz así como del personal de campo del SERIDA.