Humedad de equilibrio: donde el secado se detiene solo

La humedad de equilibrio es el contenido de humedad que una semilla alcanza y conserva al final en un aire determinado. El término procede del almacenamiento de semillas y explica por qué un secado se detiene por sí solo. Al extender semillas en una habitación y pesarlas a diario se ve en la balanza: al final el peso se estabiliza. Con ello el lote no ha llegado aún a un valor objetivo de secado, y solo está ajustado a su aire. Por eso la semilla solo baja más en un aire más seco, y esperar más tiempo no cambia nada.

¿Por qué el secado acaba deteniéndose por sí solo?

El secado termina en cuanto la semilla y el aire ceden y absorben la misma cantidad de vapor de agua. La semilla es permeable al vapor, y este se mueve entre su interior y el aire hacia donde hay menos. El aire seco extrae agua hasta alcanzar ese equilibrio, y a partir de ahí ya no sigue. A la inversa, el aire húmedo introduce agua hasta llegar al mismo punto.

El aire se describe mediante la humedad relativa, la proporción de vapor de agua respecto al máximo posible a esa temperatura. La humedad relativa que un lote establece a su alrededor en el equilibrio se llama humedad relativa de equilibrio. Es el lado del aire, y la humedad de equilibrio es el lado de la semilla.

¿Por qué el cáñamo se seca más que el trigo en el mismo aire?

En el mismo aire, el cáñamo alcanza un contenido de humedad más bajo, porque el aceite no retiene agua. Las semillas de cáñamo tienen de media un 31,9 % de aceite en 20 genotipos medidos, casi un tercio de su peso.

A 25 °C y un 10 % de humedad relativa, el lino alcanza un 3,3 % de contenido de humedad. El cacahuete se queda en un 3,0 % y la soja en un 4,1 %. El trigo llega en el mismo aire al 5,5 % y lleva así casi el doble de agua que el cacahuete. Para el cáñamo, una ecuación de estimación calcula en torno al 3,4 % con un 10 % de humedad relativa. Ese cálculo vale para 20 °C y por eso no es directamente comparable. Los valores medidos en cáñamo y el grado de acierto de la ecuación están en el artículo sobre la isoterma de sorción.

¿Qué cambia la temperatura?

Con la misma humedad relativa, el aire más frío deja más agua en la semilla. Con cerca del 23 % de humedad relativa, FINOLA en secado retenía un 6,5 % de agua a 10 °C. A 20 °C eran un 5,9 %, ambos valores referidos a la materia seca. A la inversa, la humedad relativa de equilibrio baja con la temperatura a igual contenido de humedad. El efecto es mayor en el rango medio de humedad. Por eso el medidor de humedad relativa o higrómetro marca en semillas frías un valor más bajo que en templadas.

En un recipiente hermético y bien lleno, el contenido de humedad apenas cambia al enfriarse. 100 cm³ de aire contienen solo unos 0,0004 g de agua, y ninguna balanza con 0,01 g de resolución lo detecta. Por tanto, la humedad del recipiente la determina la semilla y no el poco aire encerrado. Cómo igualar semillas y tarro de medición antes de leer se explica en el artículo sobre el secado de semillas.

¿Por qué los bancos de semillas regulan el aire y no la semilla?

La humedad relativa vale igual para todas las especies, mientras que un contenido de humedad habría que fijarlo para cada especie. Por eso los bancos de semillas secan según una norma internacional, con un 10–25 % de humedad relativa a 5–20 °C. El secado sigue hasta que el lote está en equilibrio. La misma sala de secado produce contenidos de humedad distintos en lino y trigo, y aun así basta una consigna para ambos.

En cáñamo, la relación entre humedad relativa y contenido de humedad se midió hasta cerca del 20 %, no por debajo. Qué humedad relativa conduce al rango objetivo de almacenamiento se explica en el artículo sobre el secado de semillas.

¿Cómo uso la humedad de equilibrio al secar?

Se aprovecha con un recipiente hermético en el que un desecante o una solución salina fija el aire alrededor de la semilla. Un desecante abundante lleva un lote por debajo del rango objetivo, mientras que una solución salina saturada mantiene una humedad relativa fija. Las cantidades y las sales figuran en el artículo sobre el secado de semillas.

Elegir un aire en el que la humedad de equilibrio de la semilla quede dentro del rango objetivo.