Những tính chất vật lý của khối hạt Đặc tính chungKhối hạt bao gồm nhiều loại hạt hợp thành gây khó khăn cho việc bảo quản: tạp chất hữu cơ, vô cơ: làm giảm giá trị thương phẩm, hút
Trang 1Bảo quản hạt
Trang 2I Những tính chất vật lý của khối hạt Đặc tính chung
Khối hạt bao gồm nhiều loại hạt hợp thành gây khó khăn cho
việc bảo quản:
tạp chất hữu cơ, vô cơ: làm giảm giá trị thương phẩm, hút
ẩm mạnh cũng làm dễ hỏng
hạt cỏ dại: chiếm một thể tích nhất định trong khối hạt,
chúng thường có thủy phần cao và hoạt động sinh lý mạnh tạo nên một lượng hơi nước và CO2 cũng gây dễ hư hỏng
Sâu hại và VSV tồn tại trong khối hạt là những yếu tố gây
tổn thất về mặt số lượng và chất lượng
Lượng không khí lớn tồn tại giữa các khe hở trong khối hạt,
do ảnh hưởng của quá trình sinh lý diễn ra trong khối hạt
mà thành phần chất khí này bị thay đổi (O2 thường thấp và CO2 và hơi nước thường cao)
Trong quá trình bảo quản phải luôn tìm mọi cách để khắc phục
tình trạng không đồng nhất trên: hạt nhập kho phải được làm sạch, phân loại trước, cào đảo khối hạt, thông gió
thường xuyên cho khối hạt
Trang 3Tính tan rời của khối hạt
Độ rời của khối hạt được đặc trưng bởi 2 hệ số:
Góc tự nhiên: khi đổ một khối hạt lên một mặt phẳng
nó sẽ tự tạo thành một hình chóp nón, góc tự nhiên
là góc tạo bởi đường kính của mặt phẳng nằm ngang
và đường sinh của hình chóp nón (α1)
Góc trượt: đổ một khối hạt lên một mặt phẳng, nâng
dần mặt phẳng ấy lên cho đến khi hạt bắt đầu dịch chuyển trên mặt phẳng ấy Góc tạo bởi mặt phảng và mặt nghiêng gọi là góc trượt (α2)
Các góc α1 và α2 càng nhỏ thì độ rời càng lớn
Độ rời của khối hạt phụ thuộc vào 3 yếu tố:
Kích thước, hình dáng và trạng thái bên ngoài của hạt
Thủy phần: hạt có thủy phần càng lớn thì độ rời càng
nhỏ và ngược lại
Tạp chất
Trang 4Tính tự phân loại của khối hạt
Khối hạt cấu tạo bởi nhiều thành phần không đồng
nhất, chúng khác nhau về hình dáng, kích thước, tỉ trọng Trong quá trình vận chuyển tạo do đặc tính tự tan rời đã tạo nên những khu vực có chỉ số chất lượng khác nhau Đó là tính tự phân loại.
Chịu ảnh hưởng bởi tỉ trọng của hạt và tạp chất:hạt
có khối lượng lớn, hình dạng càng nhỏ thì càng ít chịu ảnh hưởng của lực cản nên rơi nhanh và nằm dưới và giữa, hạt nhẹ, hình dáng lớn thì khi rơi chị ảnh hưởng nhiều của sức cản không khí nên dạt ra xung quanh
và nằm phía trên.
Tính tự phân loại ảnh hưởng xấu: làm khu vực ngoài
rìa tập trung hạt lép và tạp chất cao, là nơi có thủy phần cao, là ổ sâu hại và VSV
Để hạn chế sự tự phân loại: hạt nhập kho phải đồng
nhất…
Trang 5Độ rỗng của khối hạt
Độ rỗng của khối hạt là khe hở giữa các hạt, chứa đầy
không khí
Độ chặt của khối hạt: phần thể tích các hạt chiếm chỗ
trong không gian
Cách tính: S= 100 (%)
Độ rỗng và độ chặt luôn tỉ lện nghịch với nhau
Độ rỗng, chặt phụ thuộc vào hình dạng, kích thước,
độ đàn hồi và trạng thái bề mặt của hạt; lượng và
thành phần của tạp chất; tỉ trọng của hạt, chiều cao đống hạt; phương thức vào kho…
Độ rỗng có ảnh hưởng lớn đến sự thông khí trong
đống hạt, cần giữ cho độ rỗng trong khối hạt được
bình thường
W-V W
Trang 6Tính dẫn nhiệt và truyền nhiệt của khối hạt
Quá trình truyền nhiệt và dẫn nhiệt của
khối hạt được thực hiện theo hai hình thức: dẫn nhiệt và đối lưu
Đại lượng đặc trưng cho tính truyền nhiệt là
hệ số dẫn nhiệt (λ) của hạt, phụ thuộc vào: cấu tạo của hạt, độ nhiệt và thủy phần của khối hạt
Ảnh hưởng của độ truyền nhiệt kém: vừa
có lợi vừa có hại Vẫn duy trì tình trạng
nhiệt độ thấp trong thời gian dài nếu có chế
độ thông gió đều đặn Tuy nhiên điều bất lợi là chậm phát hiện hư hỏng cục bộ
Trang 7Tính hấp phụ và nhả các chất khí
và hơi ẩm
Trong quá trình bảo quản hạt có thể hấp phụ
các chất khí và hơi ẩm trong không khí
Ngược lại trong nhũng điều kiện nhất định về
độ nhiệt và áp suất hạt lại có thể nhả các
chất khí và hơi ẩm mà nó đã hấp phụ.
Tính chất này do cấu tạo của hạt quyết định.
Quá trình hấp phụ bản chất là hiện tượng hấp
phụ bề mặt, nên khi gặp nhiệt độ cao hoặc
có gió, hạt có thể nhả các chất khí hoặc hơi
ẩm ra ngoài.
Trang 8Quá trình hút và nhả ẩm
Lượng nước tự do chứa trong hạt phụ thuộc vào độ
ẩm của không khí bao quanh khối hạt: độ ẩm kk lớn thì hạt hút thêm ẩm và thủy phần tăng, ngược lại độ
ẩm kk bao quanh nhỏ hạt nhả bớt hơi ẩm và thủy
phần giảm
Thủy phần cân bằng của hạt phụ thuộc vào độ ẩm và
nhiệt độ của không khí bao quanh hạt, phụ thuộc vào cấu tạo và nhiệt độ của bản thân khối hạt:
ở mỗi điều kiện nhiệt độ và độ ẩm xác định mỗi loại
hạt có một thủy phần cân bằng hoàn toàn xác định
ở cùng một nhiệt độ, độ ẩm không khí càng tăng thì
thủy phần càng lớn
Thành phần hóa học của hạt cũng ảnh hưởng đến độ
ẩm cân bằng, trong những điều kiện như nhau độ ẩm cân bằng của hạt có dầu bao giờ cũng nhỏ hơn hạt ngũ côc khoảng 2 lần, do trong hạt có dầu có nhiều
Trang 9II Những hoạt động sinh lí của hạt trong quá trình bảo quản-Hô hấp của hạt
Trang 10Kết quả của quá trình hô hấp
Làm hao hụt chất lượng khô của hạt
Làm tăng thủy phần của hạt và độ ẩm
tương đối của khối khí bao quanh hạt
Làm tăng nhiệt độ trong khối hạt
Làm thay đổi thành phần không khí trong
khối hạt
Cần phải hạn chế đến mức tối đa các dạng hô
hấp của hạt để bảo quản có hiệu quả cao
Trang 11Các yếu tố ảnh hưởng đến cường
độ hô hấp của hạt
Thủy phần của hạt và ẩm độ tương đối của
không khí
Nhiệt độ của không khí và của hạt
Mức thông thoáng của khối hạt
Cấu tạo và trạng thái sinh lý của khối hạt
Các yếu tố khác: sâu hại, VSV
KL: hô hấp là hoạt động sống, một quá trình
sinh lí bình thường của hạt Trong bảo
quản, hô hấp mạnh sẽ dẫn đến những hậu quả không có lợi Cần phải hạn chế sự hô hấp của hạt
Trang 12Những hoạt động sinh lí của hạt trong quá trình bảo quản- Sự chín sau thu hoạch
(chín tiếp)
Đặc trưng của khối hạt sau thu hoạch:
Độ ẩm của hạt chưa ổn định, cao hơn nhiều
so với hạt hoàn toàn chín
Hoạt động của hệ enzyme chưa chấm dứt
hoàn toàn
Hàm lượng các chất dinh dưỡng còn có khả
năng tăng lên nếu hạt được bảo quản trong điều kiện thích hợp
Sau thu hoạch, trong những điều kiện nhất
định, dưới tác dụng của nhiều loại enzyme, hạt tiếp tục hoàn thiện chất lượng của
mình, đó là sự chín tiếp
KL: đây là một quá trình có lợi
Trang 13Những hoạt động sinh lí của hạt trong quá trình bảo quản- Sự mọc mầm của hạt
Yêu cầu: cần có độ ẩm thích hợp, đủ oxy và
nhiệt lượng tối thiểu
Quá trình mọc mầm là tăng cường mạnh
hoạt động các enzyme, và sự phân li các
chất dự trữ phức tạp thành đơn giản hơn,
dễ hòa tan hơn để nuôi phôi
Khi nẩy mầm, hạt hô hấp mạnh nên lượng
vật chất khô giảm đi nhiều, nhiệt lượng thải
ra lơn làm tăng nhiệt độ của khối hạt và
mọi hoạt động sống của khối hạt
Trong hạt xảy ra sự biến đổi sâu sác về
thành phần hóa học làm chất lượng giảm
KL: nảy mầm là một quá trình bất lợi
Trang 14III Những hiện tượng hư hại xảy ra
trong quá trình bảo quản: HT Vi sinh vật
Có thể chia ra 3 loại VSV có trong khối hạt:
VSV hoại sinh: sử dụng các chất hữu cơ khác nhau
trong hạt phá hoại từng phần hoặc toàn bộ hạt, thay đổi tính chất lý học và thành phần hóa học của hạt (nấm men, nấm mốc, vi khuẩn, xạ khuẩn)
VSV gây bệnh cho thực vật: làm cho cây chết, gây
mất màu giảm chất lượng hạt (vi khuẩn, nấm và vi rus)
VSV gây bệnh cho người và gia súc: không gây ảnh
hưởng đến quá trình bảo quản nhưng nguy hiểm vì liên quan đến sức khỏe của người tiêu dùng
Trang 15Tác hại của VSV đối với hạt khi bảo quản
Làm giảm chất lượng: thay đổi các chỉ số
cảm quang, giảm giá trị dinh dưỡng, giảm cường độ nẩy mầm
Làm giảm khối lượng: hô hấp của VSV làm
tiêu hao nhiều vật chất khô của hạt, phân hủy chất dinh dưỡng làm hạt nhẹ, xốp
Hạt bị tiêm nhiễm chất độc
Sự thải nhiệt của VSV làm cho khối hạt
nóng lên, dẫn đến hiện tượng tự bốc nóng của khối hạt
KL: VSV gây nhiều tổn thất cho việc bảo quản
cần có biên pháp phòng ngừa
Trang 16Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động sống của VSV
Độ ẩm: độ ẩm không khí và thủy phần của hạt là yếu
tố quyết định đến sự phát triển của VSV trong khối hạt Sự giảm ẩm cho khối hạt và không để đọng
sương trong khối hạt là một pp hiệu quả để ngăn
ngừa sự phát triển của VSV
Nhiệt độ: kết hợp với độ ẩm là yếu tố quan trong ảnh
hưởng đến sự phát triên của VSV
Sự xâm nhập của không khí cũng ảnh hưởng đến
trạng thái và sự phát triên của VSV Cần có nguyên tắc thông gió để giảm lượng kkhis xâm nhập vào khối hạt, giảm độ ẩm và độ nhiệt, thay đổi ẩm độ
Chất lượng của hạt: loại bỏ các hạt chất lượng xấu,
tập chất sẽ hạn chế cơ hội phát triển của VSV
Trang 17Côn trùng phá hoại
Những thiệt hại do côn trùng phá hoại:
Về số lượng: do bị côn trùng ăn
Về chất lượng: hạt bị giảm hàm lượng các
chất dinh dưỡng, mùi vị màu sắc không
bình thường, độ nẩy mầm giảm sút
Làm nhiễm bẩn: nhiễm độc nông sản, ảnh
hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức
khỏe con người
Gây nên sự tự bốc nóng, tăng độ nhiệt, ẩm
độ, tạo điều kiện cho VSV phát triển
Trang 18Đặc điểm của sâu hại kho
Thuộc loại côn trùng đa thực, ăn được
nhiều loại thức ăn khác nhau
Trang 19Nguyên nhân gây phát sinh và lây lan côn trùng
Trứng từ ngoài đồng ruộng đưa vào
Sâu mọt có sẵn trong kho
Các dụng cụ dùng để sử dụng trong quá
trình bốc vác, chuyên chở
Côn trùng tự di chuyển
Con người hay một số động vật khác cũng
là nguyên nhân làm lây lan côn trùng
Trang 20Tóm lại
Mỗi loại hạt có một loại cồn trùng thích nghi
nhất và do đó cũng gây ra tác hại nhiều
nhất, cần có biện pháp ngăn ngừa tiêu diệt ngay từ đầu khi chúng mới phát sinh
Hạt có thủy phần cao rất dễ cho sự phát
sinh, phát triển và gây hại của côn trùng, vì vậy cần hạn chế không làm tăng thủy phần của hạt trong bảo quản
Kho phải được vệ sinh sạch sẽ và khử trùng
kỹ trước khi nhập hạt vào
Cần làm sạch hạt, sấy khô trước khi bảo
quản
Trang 21Hiện tượng tự bốc nóng
Trong quá trình bảo quản, các vật thể sống
(hạt, VSV, sâu mọt) gặp điều kiện thuận lợi
sẽ hô hấp rất mạnh tạo ra một lượng nhiệt rất lớn Do hạt có tính dẫn nhiệt kém nên nhiệt tích tụ trong khối hạt làm cho độ
nhiệt trong đống hạt tăng lên Đó là quá
trình tự bốc nóng của khối hạt
HT tự bọc nóng của khối hạt là một trong
những hiện tượng nguy hại nhất dẫn đến
giảm chất lượng và số lượng hạt khi bảo
quản
Trang 22Đkiện làm xuất hiện và phát triển
quá trình tự bốc nóng
Trạng thái của khối hạt: độ ẩm ban đầu,
nhiệt độ ban đầu, số lượng và dạng VSV,
hoạt hóa sinh lý của khối hạt
Trạng thái và cấu trúc của kho tàng: mức
độ cách nhiệt, cách ẩm, độ dẫn nhiệt, sự
lưu thông không khí trong kho
Những điều kiện chứa khối hạt trong kho và
cách xử lý: độ cao của khối hạt, cách xử lý khối hạt khi làm sạch, sấy và vận chuyển
Trang 23Các dạng tự bốc nóng
Dạng ổ
Dạng lớp
Dạng tự bốc nóng toàn bộ: xảy ra trong
toàn bộ khối hạt, xẩy ra trong khối hạt có
độ ẩm cao, lượng tạp chất nhiều Đây là dạng tự bốc nóng vô cùng nguy hiểm
Trang 24Tác hại của hiện tượng tự bốc nóng
Thay đổi chỉ số cảm quang
Thay đổi chất lượng hạt
Thay đổi chất lượng giống
Trang 25Sự dính của khối hạt
Là hiện tượng mất từng phần hay toàn bộ
độ rời của khối hạt
KL: dự dính của hạt là một hiên tượng không mong
muốn, cần phải có biện pháp ngăn chặn
Trang 26NHỮNG QUÁ TRÌNH XẢY RA TRONG BỘT KHI BẢO QuẢN- những quá trình bất lợi
Hô hấp
Bột bị đắng: hậu quả của quá trình thủy
phân và oxi hóa chất béo gây nên Nguyên nhân:
do tính chất ban đầu
Sự xâm nhập của không khí
Nhiệt độ bảo quản bột
Trang 27Những quá trình có lợi- sự chín của bột
Quá trình làm trắng bột
Sự thay đổi gluten của bột
Thời gian cho bột chín
Phương pháp chế biến nước nhiệt
Trang 28CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QuẢN HẠT
Duy trì chất lượng hạt từ khi thu hoạch và sấy khô
Khả năng tồn tại bền, chất lượng xay xát, tính chất
dinh dưỡng
Bảo quản không phải để tăng chất lượng hạt
Yếu tố chủ yếu gây ra những tổn thất về chất lượng
và số lượng trong suốt gia đoạn bảo quản là:
Mốc
Côn trùng
Mọt
Gặm nhấm
Trang 29Dụng cụ bảo quản
3 chức năng chính của một dụng cụ bảo quản:
Bảo vệ hạt khỏi thiệt bại do ẩm độ, sức nóng và côn
trùng
Tránh mất mát do rò rỉ, gặm nhấm hay thú nuôi khác
Cung cấp điều kiện thích hợp để đóng gói, vận chuyển
và kiểm tra
Điều kiện bảo quản nên duy trì khối lượng hạt ở điều kiện
lạnh khô không thay đổi
Sự thông khí: - giúp cho việc duy trì nhiệt độ thấp của
hạt
Dụng cụ bảo quản có thể là: những thùng kim loại hình
tròn, những thùng chứa dẹp, hoặc những hầm chứa làm bằng xi măng
Trang 30 Loại cây lai của hạt lai ghép
Mức độ thiệt hại của hạt
Lịch sử của hạt
Điều kiện hở khí
Hóa chất cặn trong khối hạt
Sự tồn tại các hóa chất diệt cỏ
Mức độ các vật liệu ngoại lai và sự phân bố của chúng
Trang 32Các loại mốc
Trang 33Các loại mốc
Aspergillus và Penicillium spp.
A restrictus phát triển trong lúa mì và ngô,
và đậu tương, không gây nhiệt
A glaucus, A candicus, và A flavus phát
triển ở lúa mì và ngô
Độc tố của nấm: aflatoxins, fusarium và
ochratoxins Aflatoxin cực độc được tạo ra
bởi A flavus Aflatoxin là phổ biến ở ngô và
đậu phụng Sự nhiễm aflatoxin xuất hiện
chủ yếu xảy ra ở trên đồng ruộng
Trang 34 Làm nóng, tạo thành cục và tạo mốc trong hạt
Làm ô nhiễm khối hạt bởi phân của chúng
Trang 35Kinh nghiệm thực tiễn để tránh/giới hạn sự nhiễm sâu hại trong bảo quản hạt trong nữa năm hay lâu hơn:
Chùi sạch những hạt thừa, mảnh vụn ra khỏi thùng chứa,
mũi khoan và những phần liên quan xung quanh thùng
chữa trước mừa thu hoạch
Xử lý bên trong thùng với những hóa chất phù hợp ít nhất 2
tuần trước khi chứa lại
Dùng dụng cụ làm sạch hạt
Dùng dụng cụ để dàn đều hạt trong thùng chứa
Bảo quản hạt khô
Làm lạnh hạt bằng thông khí hoặc làm lạnh dưới 10ºC
Điều khiển nhiệt độ và độ ẩm của hạt ngay khi có hiện diện
của côn trùng và nấm mốc, đặc biệt là trên bề mặt và
Trang 36BẢO QUẢN HẠT Ở TRẠNG THÁI KHÔ
Cơ sở: chế độ bảo quản ở trạng thái khô dựa
vào khả năng hoạt hóa sinh lí thấp của
nhiều cấu tử có trong hạt khi lượng nước trong khối hạt thấp
CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM KHÔ HẠT
Sấy
Phơi
Những yêu cầu khi làm khô hạt:
Giữ được chất lượng của hạt
Tốc độ sấy khô nhanh đều và nâng cao được
năng suất, hàm lượng dinh dưỡng
Giá thành làm khô rẻ
Trang 37BẢO QUẢN HẠT Ở TRẠNG THÁI THIẾU
KHÔNG KHÍ
Cơ sở: dựa vào nhu cầu về oxi của các cấu
tử sống có trong khối hạt:
Thiếu oxi cường độ hô hấp của hạt giảm, hạt
chuyển sang hô hấp yếm khí và giảm dần hoạt động sống
vi sinh vật có trong khối hạt phần lớn thuộc loại
ưa khí, do đó trong môi trường thiếu oxi hoạt động của VSV gần như hạn chế tối đa
Thiếu oxi cũng loại bỏ khả năng phát triển của
sâu bọ
Trang 38Phương pháp tạo môi trường thiếu oxi
Tích lũy CO2 và mất O2 do sự hô hấp của
các cơ thể sống có trong hạt
Đưa vào khối hạt những chất khí khác để
đẩy không khí ra khỏi khối hạt
Tạo độ chân không cho khối hạt
Phương pháp bảo quản dưới mặt đất: là một pp bảo quản
yếm khí; tạo được độ kín và luôn giữ nhiệt độ thấp cho khối hạt; loại trừ khả năng tích ẩm của khối hạt
Bquanr yếm khí là pp duy nhất bảo quản các loại hạt có độ
ẩm cao(không có điệu kiện sấy)
Trang 39CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH KHỐI HẠT
Cơ sở: dựa vào sự nhạy cảm của tất cả các
cấu tử sống có trong hạt ở nhiệt độ thấp
Cường độ của các quá trình sinh lý có trong hạt giảm đến mức tối thiểu hoặc ngừng hản
ở nhiệt độ thấp
Tính đẫn nhiệt kém của khối hạt cũng tạo
điều kiện để bảo quản ở trạng thái lạnh
quanh năm
Đây là biện pháp giảm mất mát khối lượng
hạt nhiều nhất
Trang 40Các phương pháp làm lạnh:
Làm lạnh thụ động
sử dụng khi nhiệt độ không khí thấp hơn
nhiệt độ của khối hạt Việc giảm nhiệt độ được thực hiện bằng cách thông gió tự
nhiên
Thường hiệu quả không cao do sự tuần
hoàn không khí trên bề mặt là chậm, việc làm lạnh từ từ theo lớp, do sự dẫn nhiệt kém của khối hạt
Tuy nhiên pp này là tiện lợi, không đòi hỏi
năng lượng và nhân công