Tìm hiểu các kỹ thuật bảo quản nông sản: Phần 1

Cuốn sách giới thiệu những vấn đề chung nhất về bảo quản nông sản, các thiết bị, phương pháp, kho bảo quản nông sản cũng như những sinh vật có hại trong bảo quản nông sản cùng các biện pháp bảo vệ. Cuốn sách được chia thành 2 phần, mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

KỸ THUẬT BẢO QUẢN NƠNG SẢN Héi ®ång chØ đạo xuất Chủ tịch Hội đồng TS Nguyễn Thế Kỷ Phó Chủ tịch Hội đồng TS Nguyễn Duy Hùng Thμnh viªn TS Ngun An Tiªm TS kht kim h¶i ngun vị h¶o KỸ THUẬT BẢO QUẢN NƠNG SẢN NHÀ XUẤT BẢN CHÍNH TRỊ QUỐC GIA SỰ THẬT HÀ NỘI - 2012 Lêi Nhμ xuÊt b¶n Trong thêi gian qua, ngnh nông nghiệp nớc ta đà đạt đợc thnh công vợt bậc nhiều mặt Từ nớc thờng xuyên thiếu hụt lơng thực, với phát triển ngnh nông nghiệp, nớc ta đà thoát khỏi cảnh thiếu lơng thực, nhiều mặt hng nông sản n−íc ta cã kim ng¹ch xt khÈu cao, mang l¹i ngn thu lín cho nỊn kinh tÕ §ãng gãp vμo thnh công trên, không kể đến vai trò công tác bảo quản, chế biến sau thu hoạch Công tác bảo quản, chế biến sau thu hoạch góp phần giữ v nâng cao giá trị nông sản Tuy nhiên, bên cạnh mặt đà đạt đợc, thấy năm qua tổn thất số lợng v chất lợng sản phẩm nông sản trình bảo quản l lớn, kỹ thuật bảo quản thô sơ, cha đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn kỹ thuật Nguyên nhân thực trạng l việc bảo quản nông sản nớc ta gặp nhiều khó khăn vốn v trang bị kỹ thuật đại, đặc biệt l việc thiếu hụt kiến thức trình bảo quản nông sản Để giúp cho ngời dân có đợc kiến thức sâu kỹ thuật bảo quản, loại thiết bị phục vụ cho bảo quản nông sản, số tính toán kỹ thuật cần thiết, biện pháp giảm tổn thất trình bảo quản, Nh xuất Chính trị quốc gia - Sự thật xuất sách Kỹ thuật bảo quản nông sản GS TS Phạm Xuân Vợng v ThS Đinh Quốc Công biên soạn Kết cấu sách gồm chơng: Chơng 1- Những vấn đề chung: Giới thiệu kiến thức chung nông sản nh phân loại nông sản, cấu tạo nông sản phẩm, thnh phần hóa học loại nông sản, tính chất vật lý hạt nông sản Chơng - Các trình biến đổi gây h hỏng nông sản: Giới thiệu yếu tố gây h hại nông sản v biến đổi nông sản trình bảo quản Chơng - Các phơng pháp bảo quản nông sản: Giới thiệu phơng pháp bảo quản nông sản thờng đợc sử dụng thực tế nh: bảo quản nông sản trạng thái thoáng, bảo quản hạt trạng thái kín, bảo quản lạnh, bảo quản hóa chất, bảo quản khí điều chỉnh, bảo quản xạ Chơng - Kho bảo quản nông sản: Giới thiệu đặc điểm v cấu tạo số loại kho thờng dùng để bảo quản nông sản Chơng - Thiết bị kho bảo quản nông sản: Giới thiệu sơ lợc thiết bị thờng đợc dùng kho bảo quản nông sản Chơng - Những sinh vật hại nông sản bảo quản v biện pháp phòng trừ: Giới thiệu khái quát số sinh vật hại nông sản trình bảo quản v biện pháp phòng trừ Nội dung sách đợc biên soạn dựa nghiên cứu thực tế v tham khảo số ti liệu nghiên cứu chuyên ngnh Do tính chất đặc biệt thực tế bảo quản nông sản, nên kiến thức bảo quản nông sản đợc trình by sách có thiếu sót, cha phù hợp với thực tế địa phơng loại nông sản cụ thể, Nh xuất v tác giả mong nhận đợc góp ý bạn đọc để hon chỉnh sách ny lần xuất Xin giới thiệu sách bạn đọc Tháng 01 năm 2013 NH XUấT BảN CHíNH TRị QUốC GIA - thật Trên vòm mái có gắn lớp ngói lợp ngoi Về phơng diện bảo quản, kho có số u, nhợc điểm sau: + Ưu điểm: Nh kho chắn, có khả chống ma bÃo v hoả hoạn Mái có khả cản nhiệt xạ mặt trời tốt Kho kín (khi cần kín), chim, chuột khó xâm nhập Nếu chất lợng thóc ban đầu tốt, bảo quản kho an ton + Nhợc điểm: Ngăn kho có tiết diện chữ nhật nên phân bố nhiệt v ẩm đống hạt không đều; cng vo gian kho, nhiệt độ đống hạt cng cao; gần tờng v cửa nhiệt độ thấp Khả thoát nhiệt kho cuèn kÐm h¬n kho A1 vμ kho A2 Tr−êng hợp hạt nhập kho không đạt chất lợng bảo quản, hạt dễ bị bốc nóng Nhiệt độ đống hạt mùa hè 38 - 420C Chính để tránh đọng sơng v men mốc lớp mặt, yêu cầu quan trọng l đống hạt phải đợc co đảo thờng xuyên Lớp xi măng chống thấm máng tờng ngăn hai gian kho thờng bị rạn nứt Vμo mïa m−a kÐo dμi hai th¸ng 2, 3, máng bị thấm ớt, lm ẩm tờng ngăn Thóc gần sát tờng ngăn dễ bị mốc Do chia nhiều ngăn, diện tích kho hẹp, cửa 105 thấp nên khó khí hoá xuất, nhập kho Trong bảo quản gặp nhiều khó khăn * Nhìn chung loại kho phổ biến tồn nhiều vấn đề: + Các kho cha đáp ứng đợc yêu cầu bảo quản l chống ẩm v chống thấm, lơng thực bảo quản thờng hay bị mốc (sát tờng v nền) Để khắc phục tợng ny thờng phải dùng khung đóng, kê lót tờng v gây lÃng phí v tốn bảo dỡng, thay năm + Mức độ chứa hạt (đổ đống, không đóng bao) thấp, chiều cao đống hạt từ - 3,5 m Mức độ chứa hạt chØ chiÕm 50 - 60% thĨ tÝch nhμ kho, cßn 40% l khoảng không vô ích Chính khoảng không ny l môi trờng thuận lợi để không khí ẩm bên ngoi xâm nhập v tác động vo lơng thực, lm cho sâu mọt v vi sinh vật có hại phát triển, phá hoại lơng thực + Những nh kho để bảo quản lơng thực thủ công Để bảo quản tốt lơng thực cần thiết phải khí hoá khâu nh xuất, nhập, xử lý lơng thực trớc nhập, xử lý trình bảo quản 1.2 Kho giới: - Kho giới thiết bị sơ chế dùng để bảo quản hạt Trong kho trang bị phận vận chuyển kiểu gầu tải, đa nguyên liệu từ dới lên cao v đổ vo băng chuyền đặt nóc, chạy suốt chiều di kho Trên đoạn băng tải có thiết bị gạt hạt 106 xuống ô kho Hạt đợc lấy dới đáy nghiêng l băng tải chạy dọc kho Hình 27 Sơ đồ cấu tạo kho giới thiết bị sơ chế 1- Băng tải; 2- ống thổi không khí; 3- Quạt; 4- Băng tải nhập; 5- Tấm chắn Khối hạt kho theo giai đoạn đợc thông gió cỡng cần thiết nhờ hệ thống ống thổi không khí đặt mặt theo hớng ngang ống phân phối khí thép, phía bố trí lỗ Trên miệng lỗ lắp chắn để hạt không rơi vo ống v không khí trn hai bên HƯ thèng thỉi kh«ng khÝ c−ìng bøc vμo èng gåm quạt cao áp - Đối với kho giới có thiết bị sơ chế (Hình 28) Thiết bị sơ chÕ gåm buång sÊy, sμng lμm s¹ch h¹t vμ mét số thiết bị khác để thực việc bốc dỡ, 107 vận chuyển, xuất, nhập kho xử lý cố nguy hiểm (bốc nóng, côn trùng phá hoại, ) Loại kho ny hon thnh trình cần thiết trình bảo quản Trờng hợp nhập hạt khô vo kho, thực theo trình tù sau: - - - - - - Kho Trờng hợp hạt ẩm v nhiỊu t¹p chÊt: h¹t Èm - - - - - - 4’ - 5’ - - 4’’ - 5’’ - - Kho Trờng hợp hạt nhập kho có nhiều tạp chất: - - - - - - 4’ - 5’ - - - Kho Trờng hợp xuất hạt: Kho - 10 - - - DÊu (’) hc (”) lμ ký hiệu hạt qua thiết bị lần v lần Hình 28 Sơ đồ cấu tạo kho giới có thiết bị sơ chế 1- Xe vận chuyển; 2- Thùng tiếp nhận; 3, 8- Băng tải; 4- Gầu tải; 5- Thùng phân phối; 6- Sàng làm tạp chất; 7- Buồng sấy; 9- Cơ cấu tháo liệu; 10- Băng tải xuất 108 1.3 Kho silô Kho silô thờng đợc dùng để bảo quản hạt Đây l phơng pháp bảo quản hạt tiên tiến v hầu hết nớc phát triển sử dụng phơng pháp ny Cấu tạo kho gồm số tháp hình trụ (silô) thép bê tông cốt thép, đáy dạng hình chóp Hình 29 mô tả sơ đồ cấu tạo kho silô nói chung Hạt đợc đa lên cao nhờ gầu tải v phân phối xuống silô băng tải Hạt đợc lấy đáy silô v vận chuyển băng tải Trên silô, theo chiều cao có ống dẫn không khí thổi gió ngoi trời vo hạt nhằm điều chỉnh nhiệt độ v độ ẩm khối hạt Việc theo dõi đợc tự động hoá nhờ cảm biến đặt silô độ cao khác silô (5 - m đặt chiếc) Các tín hiệu nhận đợc qua chuyển đổi đo, khuếch đại tới thị đo, Ngoi hệ thống điều khiển, điều chỉnh kể trên, ngời ta trang bị buồng sÊy h¹t, qu¹t giã, hƯ thèng vËn chun xt, nhËp kho, đảo hạt, Nhờ thiết bị điện tử v hệ thống máy tính chơng trình, công việc kho đợc tự động hoá hon ton Kho có sức chứa 20.000 tÊn chØ cÇn - ng−êi phơc vơ Vốn đầu t cho xây dựng kho silô lớn nhng hiệu kinh tế lại cao, giảm đợc h hỏng sản phẩm v giảm chi phí lao động 109 4 H×nh 29 Sơ đồ cấu tạo kho silô 1- Gầu tải; 2, 5- Băng tải; 3- Bộ phận tháo liệu; 4- ống dẫn không khí; 6- Silô 1.4 Kho tồn trữ rau tơi Trên thực tế có nhiều phơng pháp tồn trữ rau tơi: vùi cát, để hầm, đựng bao kín, cách ny tồn trữ tạm thời, chất lợng rau phụ thuộc nhiều vo khí hậu, thời tiết bên ngoi Ngy đà có kho tồn trữ hng nghìn tấn, đại, có trang bị máy lạnh, hệ thống vận chuyển, hệ thống điều khiển tự động đời Tuy nhiên bên cạnh kho đại tồn kho đơn giản * Kho tồn trữ điều kiện bình thờng Để tồn trữ rau ngắn ngy, ngời ta dùng kho thờng nghĩa l lạnh cách xử lý no ngoi hệ thống thông gió 110 Hình 30 Các phơng pháp thông gió 1- Thông gió tự nhiên; 2- Thông gió cỡng bức; 3- Thông gió tích cực Thông gió tự nhiên, theo nguyên tắc đối lu nhiệt Không khí nóng nhẹ bốc lên trên, không khí lạnh chuyển xuống dới gây đối lu tự nhiên Tốc độ dịch chuyển không khí phụ thuộc vo chênh lệch áp suất v = f ( ΔP ) = f ⋅ ( h ⋅ Δγ ) Trong đó: v: Tốc độ chuyển động không khí (m/s); 111 P: Độ chênh áp suất (kg/m2); h: Chiều cao miệng hút (dới) v miệng đẩy (trên) (m); : Chênh lệch khối lợng không khí bên ngoi (nặng) v không khí nóng bên (nhẹ hơn) Vì nhỏ v h cao nên tốc độ v nhỏ, khó đáp ứng đợc thông gió tốt, cần phải thông gió cỡng Thông gió cỡng bảo đảm phân phối không khí khắp, lm nguội nhanh, đồng thời tăng khối lợng rau kho * Kho lạnh Kho lạnh chủ yếu để tồn trữ rau tơi Ngời ta dùng kho mát để bảo quản lúa lai F1 Tuy nhiên việc tồn trữ ny thời gian vi tháng Kho lạnh có dung lợng từ vi chục tới hng nghìn sản phẩm Để bảo đảm ổn định nhiệt độ kho, ngời ta phải tính toán cách nhiệt tốt trần, tờng v sn kho - Kết cấu xây dựng kho lạnh có nhiều phơng pháp khác Đối với kho lạnh 500 - 700 m2, ngời ta thờng dùng kết cấu nhẹ để lắp ghép, l kho lạnh lắp ghép lớn Phần chịu lực thờng l kết cấu thép hình Tấm cách nhiệt xốp đợc tiêu chuẩn hoá theo dÃy 1,8 m, m, 2,2 m, Các kho lạnh thờng có nhiều kích cỡ khác Dới l sơ đồ kho lạnh tiền chế 112 Hình 31 Kho lạnh tiỊn chÕ - Phơ thc vμo hƯ sè trun Èm nớc, nớc bị ngăn lại c¸c líp bao phđ cđa vËt liƯu c¸ch nhiƯt Qu¸ trình truyền nhiệt l có chênh lệch nhiệt ®é bªn vμ bªn ngoμi t−êng kho (gradien nhiƯt độ) Sự khuếch tán nớc l độ chênh áp suất nớc qua tờng Trong phòng lạnh thờng áp suất nớc thấp, nớc bên ngoi có xu hớng xâm nhập vo kho Do vật liệu chống ẩm cần đạt yêu cầu sau: + Không giÃn nở mức + Dễ cố định vo tờng + ổn định nhiều năm + Bảo đảm trạng thái ứng suất tốt, có hệ số cản khuếch tán nớc cao Thông thờng ngời ta sử dụng vật liệu cách ẩm nh: nhựa đờng, bitum, dầu hoả, bôrulin, amiăng, perganin v giấy dầu Cách nhiệt cho cần lu ý chống xâm nhập ẩm từ đất vo kho (Hình 32) 113 Bê tông Cốt thép Xốp Mặt cản ẩm Cốt thép Bê tông Sỏi Cát Hình 32 CÊu tróc nỊn kho H×nh 33.3 CÊu 4tróc5nỊn kho H×nh 33 CÊu tróc t−êng kho 1- Vữa, xi măng, cát; 2- Gạch chịu lực; 3- Vữa; 4- Bitum cách ẩm; 5- Hai lớp cách nhiệt; 6- Lới thép; 7- Vữa 114 Cách nhiệt cho mái nhằm giảm ảnh hởng nhiệt độ cao từ môi trờng v xạ mặt trời xâm nhập vo kho Thông thờng ngời ta dùng panen cách nhiệt khoảng mái v trần, kết hợp với thông gió Hình 33 cho thấy cấu trúc tờng kho lạnh phỉ biÕn hiƯn ChiỊu dμy líp võa 10 mm, líp c¸ch Èm 2,5 - mm Hai líp c¸ch nhiệt cần bố trí so le, tránh cầu nhiệt Lới thép chống xâm nhập loại gặm nhấm, vừa lm để chát vữa a) b) Hình 34 Sơ đồ nguyên lý làm lạnh phòng bảo quản lạnh a) Làm lạnh giàn ống bay đặt trực tiếp phòng b) Làm lạnh giàn ống nớc muối lạnh 1- Bình ngng; 2- Giàn bay hơi; 3- Van tiết lu; 4- Bể nớc muối; 5- Bơm; 6- Giàn làm mát 115 Phơng pháp ny bảo đảm nhiệt độ phòng đồng đều, điều chỉnh đợc độ ẩm không khÝ phßng xng d−íi 90% nhê bé phËn phun ẩm Phơng pháp lm lạnh vỏ không khí xung quanh phòng có nhiều u điểm Lớp vỏ không khí không thông với không gian buồng lạnh Trong lớp vỏ bố trí gin ống bay v quạt, lớp vỏ có nhiệt độ đồng Hơi nớc không ngng tụ v đóng băng gin bay hơi, độ ẩm không khí phòng không bị giảm 2 4 Hình 35 Sơ đồ phơng pháp làm lạnh dùng quạt có điều chỉnh ẩm 1- Quạt gió; 2- Giàn bay hơi; 3- Bộ phận làm ẩm không khí; 4- Phòng bảo quản 116 Hình 36 Sơ đồ làm lạnh vỏ phòng bảo quản lạnh 1- Lớp vỏ không khí; 2- Giàn bay hơi; 3- Quạt gió; 4- Phòng bảo quản Cách bố trí sản phẩm buồng lạnh: rau đa vo phòng lạnh đựng sọt, xếp chồng cách trần 25 - 30 cm Sọt kê bục cao 15 cm cách tờng 40 - 50 cm, cách gin lạnh 50 60 cm v nên có chắn xạ nhiệt trực tiếp cho trần gần gin lạnh Khoảng cách chồng 10 - 15 cm Lu ý nguyên liệu đa vo phòng lạnh cần lm sơ v lấy khỏi phòng cần nâng nhiệt từ từ, tránh gây biến đổi nhiệt độ đột ngột lm đọng nớc, h hỏng nguyên liệu 1.5 Kho ngầm (kho b¶o qu¶n kÝn) - Kho b¶o qu¶n kÝn nh»m ngăn xâm nhập ôxy - Kho ngầm v nửa ngầm dới mặt đất đợc sử dụng vùng nhiệt đới: phía Nam châu Mỹ, châu Phi, ấn Độ u ®iĨm cđa kho lμ rÊt kÝn, nhiƯt ®é b¶o qu¶n tơng đối ổn định, chịu ảnh hởng môi trờng bên ngoi Tuy nhiên có nhợc điểm l khó khăn xử lý mạch nớc ngầm Mỹ, kho ngầm thờng l bê tông, có lớp cách ẩm, cách nhiệt Khi xây dựng nên chọn nơi mạch nớc ngầm sâu đáy kho - Khu đất chọn lm kho ngầm nên có độ nghiêng để dễ thoát nớc Nắp hầm phải bền, cách ẩm Đối với kho có phần lộ thiên nên sơn mu trắng để tránh hấp thụ nhiệt Hạt 117 đổ đầy kho v lắp đầy đủ thiết bị đo nhiệt, ẩm, nồng độ O2 v CO2 - Ngy để bảo quản khối lợng lơng thực lớn hng triệu dùng kho silô kho ngầm Thí nghiệm cho thấy sau năm bảo quản ngầm, chất lợng, số lợng lơng thực bảo đảm tốt, đặc biệt không bị côn trùng phá hoại - Tờng, mái, nh kho phải đợc chống thấm, dột, chống hắt tốt, nớc ta nằm vnh đai ma nhiều - Kho phải đáp ứng đợc yêu cầu thoát nớc nhanh v cản đợc nhiệt độ bên ngoi xâm nhập vo, đặc biệt chống đợc xạ nhiệt qua mái, tờng Để đáp ứng yêu cầu ny, trơc däc cđa kho (trơc lín) nªn bè trÝ theo hớng đông tây Việc bố trí nh tránh đợc khối tờng hai bên có diện tích lớn không chịu tác động trực tiếp xạ mặt trời Hai bên tờng có cửa, diện tích nhỏ hai đầu kho hớng phía mặt trời từ sáng tới chiều Mái kho thờng lm trần cách nhiệt để chống nóng Bản thân lơng thực hô hấp sinh nhiệt Nếu lợng nhiệt sinh lớn lợng nhiệt thoát ngoμi, sÏ cã hiƯn t−ỵng tÝch tơ nhiƯt, khèi l−ỵng lơng thực bị bốc nóng Thờng nhiệt độ lòng đống hạt cao nhiệt độ ngoi trời -150C - Kho phải bảo đảm cần kín kín để chống xâm nhập từ ngoi vo Ngợc lại cần 118 thông gió để thoát nhiệt, thoát ẩm lơng thực ngoi kho phải bảo đảm thoáng - Nh kho phải bảo đảm yêu cầu vệ sinh, dễ quét dọn, dễ sát trùng, chống đợc sâu mọt ẩn náu v lây lan sang c¸c khoang kh¸c cđa kho - Nhμ kho phải bảo đảm yêu cầu thuận tiện cho việc xuất, nhập, giới hoá cách thuận lợi - Chất lợng sản phẩm không bị suy giảm thời gian bảo quản Phân loại kho bảo quản lơng thực 2.1 Kho truyền thống L loại kho đơn gi¶n, cã thĨ bè trÝ nhμ, cãt thãc lμ loại điển hình cho loại kho ny Thóc đa vo cần phải phơi khô, quạt Trọng lợng cót thãc cã thĨ vμi t¹ tíi mét tÊn Vùa lóa kín tre đan, bọc cót v khó loại trừ xâm nhập ẩm v chuột Hiện loại kho ny nông thôn 2.2 Kho Kho cn lμ lo¹i kho phỉ biÕn nhÊt ë n−íc ta Kích thớc phổ biến ngăn kho: dμi - 15 m, réng - 6,5 m, cao - m Mỗi ngăn kho chứa 50 - 140 thóc Các loại kho thờng có phần móng xây vòm nhằm cản trở chuột v côn trùng xâm nhập từ dới vo sn kho Nền đợc đổ bê tông v có lớp cách ẩm bitum; sn gỗ 119 ... Thuỷ phần cân (%) Độ ẩm Hàm ẩm cân hạt ngô (%) tơng đối không khÝ (%) 90 22,0 22,0 22,0 21, 0 20,0 19 ,0 18 ,0 17 ,0 80 17 ,0 17 ,0 16 ,5 16 ,0 15 ,0 14 ,5 13 ,5 12 ,5 70 14 ,0 13 ,5 13 ,0 13 ,0 12 ,0 11 ,5 11 ,0 10 ,0... 14 ,6 16 ,0 18 ,7 Ng« 8,2 9,4 10 ,7 11 ,9 13 ,9 15 ,9 16 ,9 19 ,2 7,73 9 ,1 11, 2 16 ,18 thùc §Ëu tơng Sự phân bố thuỷ phần khối hạt thờng không đều, có nơi thuỷ phần cao, có nơi thấp, gây khó khăn cho bảo quản. .. chÊt (%) 704 ,1 1,48 0,09 0,55 706,5 1, 90 0 ,13 0,34 0, 51 708 1, 57 0 ,11 0, 21 0,36 705 1, 91 0,47 0 ,10 0,35 677,5 2,20 0,47 1, 01 2 ,14 MÉu - lấy phần trung tâm khối hạt; Mẫu 2, 3, - lấy phần khác khối