El grano pasa por muchos pasos y procesos para estar preparado para el consumo humano. Los pasos principales son: recolección, consolidación y almacenamiento en elevadores de granos; molienda en un producto intermedio tal como almidón o harina; y procesamiento en productos terminados como pan, cereal o bocadillos.
Recolección, Consolidación y Almacenamiento de Granos
Los granos se cultivan en granjas y se trasladan a elevadores de granos. Se transportan por camión, ferrocarril, barcaza o barco, según la ubicación de la granja y el tamaño y tipo de elevador. Los elevadores de granos se utilizan para recolectar, clasificar y almacenar productos agrícolas. Los granos se separan según su calidad, contenido de proteínas, contenido de humedad, etc. Los elevadores de granos consisten en tolvas, tanques o silos con correas continuas verticales y horizontales. Las cintas verticales tienen copas para transportar el grano hasta las balanzas y las cintas horizontales para distribuir el grano en los silos. Los silos tienen descargas en los fondos que depositan el grano en una correa horizontal que transporta el producto a una correa vertical para pesarlo y transportarlo o devolverlo al almacenamiento. Los ascensores pueden tener capacidades que van desde unos pocos miles de bushels en un ascensor rural hasta millones de bushels en un ascensor terminal. A medida que estos productos avanzan hacia el procesamiento, pueden manejarse muchas veces a través de elevadores de tamaño y capacidad cada vez mayores. Cuando estén listos para ser transportados a otro elevador o instalación de procesamiento, se cargarán en un camión, vagón, barcaza o barco.
Molienda de granos
La molienda es una serie de operaciones que involucran la molienda de granos para producir almidón o harina, más comúnmente de trigo, avena, maíz, centeno, cebada o arroz. El producto crudo es molido y tamizado hasta alcanzar el tamaño deseado. Por lo general, la molienda implica los siguientes pasos: el grano crudo se entrega a un elevador de molino; el grano se limpia y se prepara para la molienda; el grano se muele y se separa por tamaño y parte del grano; la harina, el almidón y los subproductos se envasan para su distribución al consumidor o se transportan a granel para su uso en diversas aplicaciones industriales.
Fabricación de productos de consumo a base de granos
El pan, los cereales y otros productos horneados se producen siguiendo una serie de pasos, que incluyen: la combinación de ingredientes crudos, la producción y el procesamiento de la masa, la formación del producto, el horneado o el tostado, el recubrimiento o el glaseado, el empaque, la envoltura, el paletizado y el envío final.
Las materias primas a menudo se almacenan en contenedores y tanques. Algunos se manejan en bolsas grandes u otros contenedores. Los materiales se transportan a las áreas de procesamiento utilizando transportadores neumáticos, bombas o métodos manuales de manejo de materiales.
La producción de masa es un paso en el que los ingredientes crudos, que incluyen harina, azúcar y grasas o aceites, e ingredientes menores, como saborizantes, especias y vitaminas, se combinan en un recipiente de cocción. Los ingredientes en partículas se agregan junto con las frutas en puré o en pulpa. Las nueces generalmente se descascarillan y se cortan a medida. Se utilizan cocedores (ya sea de proceso continuo o por lotes). El procesamiento de la masa en etapas intermedias del producto puede involucrar extrusoras, formadoras, peletizadoras y sistemas de conformación. El procesamiento posterior puede involucrar sistemas de laminado, formadores, calentadores, secadores y sistemas de fermentación.
Los sistemas de empaque toman el producto terminado y lo envuelven en una envoltura individual de papel o plástico, colocan los productos individuales en una caja y luego empacan las cajas en una plataforma para prepararlas para el envío. El apilamiento manual de palets o la manipulación de productos se utiliza junto con carretillas elevadoras.
Problemas de seguridad mecánica
Los riesgos de seguridad del equipo incluyen puntos de operación que pueden desgastar, cortar, magullar, aplastar, fracturar y amputar. Los trabajadores pueden protegerse protegiendo o aislando los peligros, desactivando todas las fuentes de energía antes de realizar cualquier mantenimiento o ajuste en el equipo y capacitando a los trabajadores en los procedimientos adecuados a seguir cuando trabajen en el equipo.
Las máquinas utilizadas para moler y transportar productos pueden ser particularmente peligrosas. El sistema neumático y sus válvulas rotativas pueden causar amputaciones severas de dedos o manos. El equipo debe estar bloqueado mientras se realiza el mantenimiento o la limpieza. Todo el equipo debe estar debidamente protegido y todos los trabajadores deben estar capacitados en los procedimientos operativos adecuados.
Los sistemas de procesamiento tienen partes mecánicas que se mueven bajo control automático que pueden causar lesiones graves, especialmente en los dedos y las manos. Las cocinas son calientes y ruidosas, por lo general involucran calentamiento a vapor bajo presión. Los troqueles de extrusión pueden tener partes móviles peligrosas, incluidas las cuchillas que se mueven a alta velocidad. Las licuadoras y las máquinas mezcladoras pueden causar lesiones graves y son particularmente peligrosas durante la limpieza entre lotes. Los procedimientos de bloqueo y etiquetado minimizarán el riesgo para los trabajadores. Las cuchillas cortadoras y las cuchillas de agua pueden causar laceraciones graves y son especialmente peligrosas durante los procedimientos de cambio y ajuste. El procesamiento posterior puede involucrar sistemas de laminación, formadores, calentadores, secadores y sistemas de fermentación, que presentan peligros adicionales para las extremidades en forma de lesiones por aplastamiento y quemaduras. La manipulación manual y la apertura de las bolsas pueden provocar cortes y magulladuras.
Los sistemas de embalaje tienen partes móviles automatizadas y pueden causar lesiones por aplastamiento o desgarro. Los procedimientos de mantenimiento y ajuste son especialmente peligrosos. El apilamiento manual de tarimas o la manipulación de productos pueden causar lesiones por esfuerzo repetitivo. Las carretillas elevadoras y los transpaletas manuales también son peligrosos, y las cargas mal apiladas o aseguradas pueden caer sobre el personal cercano.
Fuego y explosión
El fuego y la explosión pueden destruir las instalaciones de manipulación de granos y lesionar o matar a los trabajadores y otras personas que se encuentren en las instalaciones o en las cercanías en el momento de la explosión. Las explosiones requieren oxígeno (aire), combustible (polvo de grano), una fuente de ignición de suficiente energía y duración (chispa, llama o superficie caliente) y confinamiento (para permitir la acumulación de presión). Por lo general, cuando ocurre una explosión en una instalación de manipulación de granos, no se trata de una única explosión sino de una serie de explosiones. La explosión primaria, que puede ser bastante pequeña y localizada, puede suspender polvo en el aire por toda la instalación en concentraciones suficientes para sostener explosiones secundarias de gran magnitud. El límite inferior de explosión para el polvo de grano es de aproximadamente 20,000 XNUMX mg/m3. La prevención de los riesgos de incendio y explosión se puede lograr mediante el diseño de plantas con un confinamiento mínimo (excepto contenedores, tanques y silos); controlar las emisiones de polvo al aire y las acumulaciones en los pisos y las superficies de los equipos (flujos de productos cerrados, LEV, limpieza y aditivos para granos, como aceite mineral apto para uso alimentario o agua); y control de la explosión (sistemas de extinción de incendios y explosiones, venteo de explosiones). Debe haber salidas de emergencia o medios de escape adecuados. El equipo de extinción de incendios debe estar ubicado estratégicamente y los trabajadores deben estar capacitados en respuesta a emergencias; pero solo se deben combatir incendios muy pequeños debido al potencial de explosión.
Salud Peligros
El polvo se puede crear cuando el grano se mueve o se altera. Aunque la mayoría de los polvos de granos son irritantes respiratorios simples, los polvos de granos sin procesar pueden contener moho y otros contaminantes que pueden causar fiebre y reacciones alérgicas de asma en personas sensibles. Los empleados tienden a no trabajar por períodos prolongados en áreas polvorientas. Por lo general, se usa un respirador cuando es necesario. Las exposiciones más altas al polvo ocurren durante las operaciones de carga/descarga o durante una limpieza importante. Algunas investigaciones han indicado cambios en la función pulmonar relacionados con la exposición al polvo. Los TLV actuales de la Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) para la exposición ocupacional al polvo de granos son 4 mg/m3 para avena, trigo y cebada y 10 mg/m3 para otros polvos de cereales (partículas, no clasificadas de otro modo).
A menudo se usa protección respiratoria para minimizar la exposición al polvo. Los respiradores para polvo aprobados pueden ser muy efectivos si se usan correctamente. Los trabajadores deben estar capacitados en su uso adecuado, mantenimiento y limitaciones. La limpieza es esencial.
Los pesticidas se utilizan en las industrias de granos y procesamiento de granos para controlar insectos, roedores, pájaros, moho, etc. Algunos de los pesticidas más comunes son la fosfina, los organofosforados y las piretrinas. Los efectos potenciales para la salud pueden incluir dermatitis, mareos, náuseas y problemas a largo plazo con las funciones del hígado, los riñones y el sistema nervioso. Estos efectos ocurren solo si los empleados están sobreexpuestos. El uso adecuado del EPP y el seguimiento de los procedimientos de seguridad evitarán la sobreexposición.
La mayoría de las instalaciones de procesamiento de granos aplican pesticidas durante las horas de cierre, cuando hay pocos empleados en los edificios. Los trabajadores presentes deben estar en el equipo de aplicación de pesticidas y recibir capacitación especial. Se deben seguir las reglas de reingreso para evitar la sobreexposición. Muchos lugares calientan toda la estructura a unos 60 ºC durante 24 a 48 horas en lugar de usar pesticidas químicos. Los trabajadores también pueden estar expuestos a pesticidas en el grano tratado que se lleva a la instalación de carga de camiones en camiones o vagones de tren.
El ruido es un problema común en la mayoría de las plantas de procesamiento de granos. Los niveles de ruido predominantes oscilan entre 83 y 95 dBA, pero pueden superar los 100 dBA en algunas zonas. Se puede utilizar una absorción acústica relativamente pequeña debido a la necesidad de limpieza de los equipos utilizados en estas instalaciones. La mayoría de los pisos y paredes son de cemento, loseta y acero inoxidable para facilitar la limpieza y evitar que la instalación se convierta en refugio de insectos. Muchos empleados se mudan de un área a otra y dedican poco tiempo a trabajar en las áreas más ruidosas. Esto reduce considerablemente la exposición personal, pero se debe usar protección auditiva para reducir la exposición al ruido a niveles aceptables.
Trabajar en un espacio confinado como un contenedor, tanque o silo puede presentar a los trabajadores riesgos físicos y de salud. La mayor preocupación es la deficiencia de oxígeno. Los contenedores, tanques y silos herméticamente cerrados pueden tener deficiencia de oxígeno debido a los gases inertes (nitrógeno y dióxido de carbono para prevenir la infestación de plagas) y la acción biológica (infestación de insectos o granos mohosos). Antes de ingresar a un contenedor, tanque, silo u otro espacio confinado, se deben verificar las condiciones atmosféricas dentro del espacio confinado para determinar si hay suficiente oxígeno. Si el oxígeno es inferior al 19.5 %, el espacio confinado debe ventilarse. Los espacios confinados también deben revisarse para detectar aplicaciones recientes de pesticidas o cualquier otro material tóxico que pueda estar presente. Los peligros físicos en los espacios confinados incluyen la inmersión en el grano y el atrapamiento en el espacio debido a su configuración (paredes inclinadas hacia adentro o atrapamiento en el equipo dentro del espacio). Ningún trabajador debe estar en un espacio confinado como un silo, depósito o tanque de granos mientras se retira el grano. Las lesiones y la muerte se pueden prevenir desactivando y bloqueando todo el equipo asociado con el espacio confinado, asegurando que los trabajadores usen arneses con cuerdas salvavidas mientras están dentro del espacio confinado y manteniendo un suministro de aire respirable. Antes de la entrada, la atmósfera dentro de un recipiente, silo o tanque debe ser analizada para detectar la presencia de gases combustibles, vapores o agentes tóxicos y la presencia de suficiente oxígeno. Los empleados no deben ingresar a contenedores, silos o tanques debajo de una condición de puente, o donde la acumulación de productos de granos en los costados pueda caer y enterrarlos.
Exámenes médicos
Los empleados potenciales deben someterse a un examen médico que se centre en cualquier alergia preexistente y verifique la función hepática, renal y pulmonar. Es posible que se requieran exámenes especiales para los aplicadores de pesticidas y los trabajadores que usan protección respiratoria. Es necesario realizar evaluaciones de la audición para evaluar cualquier pérdida auditiva. El seguimiento periódico debe buscar detectar cualquier cambio.