Ngũ cốc và Những biến đổi trong quá trình bảo quản ngũ cốc

Ngũ cốc và Những biến đổi trong quá trình bảo quản ngũ cốc ĐẶT VẤN ĐỀ Ngũ cốc đóng vai trò quan trọng trong đời sống chúng ta. Nó chứa hàm lượng chất dinh dưỡng tương đối cao. Nhưng ngũ cốc cũng là một loại nông sản và thường có những biến đổi sinh hoá, sinh lý trong quá trình bảo quản. Những biến đổi đó thường tác động xấu đến hạt ngũ cốc về mặt dinh dưỡng, hoặc thậm chí gây tổn thất to lớn về mặt kinh tế. Để có được kiến thức cơ bản và hạn chế những biến đối của hạt ngũ cốc, nhóm với đề tài “Ngũ cốc và những biến đổi trong quá trình bảo quản” mong sẽ giúp được phần nào làm rõ được vấn đề.

4/2012 Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản 1 DANH SÁCH NHÓM 1. Nguyễn Minh Trí 3005080265 08CDTP4 2. Nguyễn Thị Thanh Hoa 3005100238 10CDTP2 3. Trần Thị Tuyết Vân 3005100906 10CDTP2 4. Trần Ngô Tuấn Vũ 3005100922 10CDTP2 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Thực Phẩm 2 MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 4 PHẦN 1 : NGŨ CỐC 5 1.1. Sơ lược 5 1.2. Phân loại 5 1.3. Thành phần hoá học 5 PHẦN 2: CÁC BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 7 2.1. Quá trình hô hấp của hạt 7 2.1.1. Khái niệm 7 2.1.2. Nguyên nhân 7 2.1.3. Các dạng hô hấp 7 2.1.4. Cường độ hô hấp 8 2.1.5. Hệ số hô hấp k 8 2.1.6. Hậu quả 9 2.2. Quá trình chín sau thu hoạch 10 2.1.1. Khái niệm 10 2.1.2. Nguyên nhân 10 2.1.3. Hậu quả 11 2.3. Hiện tượng nảy mầm 12 2.3.1. Khái niệm 12 2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng 12 2.3.3. Hậu quả 13 Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản 3 2.4. Hiện tượng tự bốc nóng 13 2.4.1. Khái niệm 13 2.4.2. Nguyên nhân 13 2.4.3. Các dạng tự bốc nóng 14 2.4.4. Hậu quả 15 KẾT LUẬN 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Thực Phẩm 4 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngũ cốc đóng vai trò quan trọng trong đời sống chúng ta. Nó chứa hàm lượng chất dinh dưỡng tương đối cao. Nhưng ngũ cốc cũng là một loại nông sản và thường có những biến đổi sinh hoá, sinh lý trong quá trình bảo quản. Những biến đổi đó thường tác động xấu đến hạt ngũ cốc về mặt dinh dưỡng, hoặc thậm chí gây tổn thất to lớn về mặt kinh tế. Để có được kiến thức cơ bản và hạn chế những biến đối của hạt ngũ cốc, nhóm với đề tài “Ngũ cốc và những biến đổi trong quá trình bảo quản” mong sẽ giúp được phần nào làm rõ được vấn đề. Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản 5 PHẦN 1 : NGŨ CỐC 1.1. Sơ lược Ngũ cốc đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người và chăn nuôi gia súc. Trên 75% năng lượng dùng cho hoạt động sống của con người và gia súc là do ngũ cốc cung cấp. Hạt ngũ cốc là nguyên liệu chính cho các nhà máy để sản xuất các loại gạo, bột… Các loại gạo là nguồn ngũ cốc chính cho chúng ta. Các loại bột dùng sản xuất các loại mặt hàng khác nhau. 1.2. Phân loại Các loại lúa gạo (gạo tẻ, gạo nếp…) là nguồn thực phẩm chính. Hằng ngày mỗi người lao động tiêu thụ khoảng 450 – 700 gam ngũ cốc. Trong đó có 50% là gạo, phần còn lại là các sản phẩm chế biến từ bột mỳ. Các loại hạt kê, hạt ngô ngoài chất bột đường, còn có rất nhiều vitamin và muối vô cơ, ăn nhiều sẽ tăng tuổi thọ, ăn phối hợp với gạo sẽ có lợi cho sức khoẻ. Các loại đậu chứa nhiều chất dinh dưỡng. Hàm lượng protein cao hơn thịt nạc, trứng gà, cá, sữa bò. Đặc biệt, đậu nành có tất cả acid amin cần thiết cho cơ thể, có hàm lượng chất béo cao, có nhiều vitamin nhóm B. 1.3. Thành phần hoá học Tinh bột là thành phần chủ yếu các loại ngũ cốc, trong các hạt thuộc họ thảo. Tinh bột chiếm tỷ lệ khoảng 65- 80%, còn trong các loại ngũ cũ có bột thì tinh bột chiếm khoảng 10 – 28%. Tinh bột là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho con người. Tinh bột được cấu tạo từ hai thành phần chính là amylose và amylopectin. Hàm lượng amylose và amylopectin trong các thành phần tinh bột thưởng khác nhau. Nhìn chung tỷ lệ amylose và amylopectin trong đa số tinh bột xấp xỉ ¼ . Trong tinh bột các loại nếp gần như 100% là amylopectin. Trong tinh bột đậu xanh, hàm lượng amylose khoảng 50%. Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Thực Phẩm 6 Hàm lượng amylose và amylopectin trong một số loại tin bột: Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin (%) Ngô 24 76 Chuối 16,6 83,4 Gạo 18,5 81,5 Sắn 17 83 Lúa mỳ 25 75 Đậu xanh 54 46 Ngô nếp 0,8 99,2 Gạo nếp 0,7 99,3 Khoai tây 20 80 Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản 7 PHẦN 2: CÁC BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 2.1. Quá trình hô hấp của hạt 2.1.1. Khái niệm Mặc dù hạt đã tách khỏi cây, quá trình quang hợp không còn diễn ra nữa, nhưng hạt vẫn là cơ thể sống va trao đổi chất với môi trường bên ngoài. Bất kỳ một cơ thể sống nào muốn duy trì sự sống đều phải có năng lượng. Hô hấp là quá trình trao đổi chất quan trọng nhất khi bảo quản. Quá trình hô hấp của hạt là quá trình sinh lý quan trọng của cơ thể, duy trì hoạt động sống. trong đó, có sự tiêu hao một lượng các chất hữu cơ dự trữ, làm hao tổn cả khối lượng lẫn chất lượng của hạt Bản chất là quá trình oxi hóa khử các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các hợp chất đơn giản hơn, giải phóng năng lượng, duy trì sự sống cho tế bào. 2.1.2. Nguyên nhân Trong quá trính hô hấp, các chất dinh dưỡng có trong hạt (chủ yếu là tinh bột) sẽ bị oxi hoá, phân huỷ sinh ra năng lượng cho các tế bào để duy trì sự sống. Số lượng chất dinh dưỡng mất nhiều hay ít tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: thành phần hoá học của hạt, mức độ hoàn thiện của hạt, nhiệt độ và độ ẩm của không khí. 2.1.3. Các dạng hô hấp Các loại hạt có thể tiến hành hô hấp hiếu khí hoặc kỵ khí. Trong quá trình hô hấp hạt chủ yếu sử dụng gluxit để sinh ra năng lượng dưới dạng nhiệt và các sản phẩm khác nhau tuỳ theo điều kiện hô hấp. 2.1.3.1. Hô hấp hiếu khí Nếu khoảng không trong khối hạt có tỉ lệ oxi khoảng ¼ thì hạt có thể hô hấp hiếu khí. Trong quá trình hô hấp hiếu khí, hạt sử dụng oxi trong không khí để oxi hoá gluxit qua nhiều giai đoạn trung gian khác nhau và sản phẩm cuối cùng là CO 2 và H 2 O, đồng thời sinh ra nhiệt và phân tán các sản phẩm này vào môi trường xung quanh khối hạt. Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Thực Phẩm 8 Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp hiếu khí phân huỷ gluxit trong khối hạt:                   Như vậy khi phân huỷ một phân tử gam gluxit sẽ sinh ra 134,4 lít CO 2 , 108g nước và 674 Kcal. 2.1.3.2. Hô hấp kỵ khí Nếu khối hạt bị bịt kín hoán toàn hoạc bị nén chặt, tỷ lệ oxi trong khoảng không gian xung quanh khối hạt giảm xuống ¼ . Trong khối hạt ngoài hô hấp hiếu khí còn diễn ra quá trình hô hấp kỵ khí. Khi hô hấp kỵ khí, các emzyme trong hạt sẽ tham gia quá trình oxy hoá gluxit để sinh ra năng lượng. Quá trình hô hấp kỵ khí nói chung khá phức tạp và diễn ra trong nhiều giai đoạn trung gian khác nhau, song phương trình tổng quát có thể biểu diễn:                  Như vậy, cứ phân huỷ một phân tử gam gluxit sẽ sinh ra 44,8 lít CO 2 , 92 gam rượu etylic và 28 Kcal. 2.1.4. Cường độ hô hấp Để xác định mức độ hoạt động mạnh hay yếu của hạt, người ta thường dùng khái niệm cường độ hô hấp. Cường độ hô hấp là số miligam CO 2 thoát ra trong 24h do 100g vật chất khô củ hạt hô hấp. Như vậy cường độ hô hấp càng lờn thì lượng CO 2 thoát ra càng nhiều, lượng nhiệt thoát ra càng lớn, lượng oxi hấp thụ lớn và lượng vật chất khô tiêu hao càng nhiều. 2.1.5. Hệ số hô hấp k Hệ số hô hấp biêu thị mức độ và phương thức hô hấp của khối hạt. Đó là tỷ số phân tử hay thể tích khí CO 2 thoát ra so với phân tử hay thể tích khí O 2 hấp thụ trong cùng một thời gian. Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản 9 Hệ số hô hấp phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm của hạt, áp lục không khí, áp lực hơi nước, nồng độ nitơ trong việc trao đổi khí, phụ thuộc vào chất dinh dưỡng của hạt tiêu hao trong khi hô hấp. Hệ số hô hấp bằng 1 khi hạt hô hấp hiếu khí và hạt chứa nhiều tinh bột. Hệ số hô hấp lớn hơn 1 khi hạt hô hấp kỵ khí. Trường hợp ngoài lượng O 2 tham giao vào quá trính hô hấp còn phải tốn thêm một lượng O 2 vào các quá trính khác thì hệ số hô hấp <1. 2.1.6. Hậu quả Quá trình hô hấp của hạt sẽ dẫn đến những hậu quả sau: - Làm hao hụt lượng chất khô của hạt: Quá trình hô hấp thực chất là quá trình phân huỷ và tiêu hao chất khô có trong bản thân hạt để tạo ra năng lượng cần thiết cho quá trình sống của hạt. Hạt hô hấp càng mạnh thì lượng chất khô tiêu hao càng nhiều. Chẳng hạn nhu thóc có w =18% (hô hấp mạnh) sau khi bảo quản một tháng, lượng vật chất khô tiêu hoa tới 0,5%. - Làm tăng thuỷ phân của hạt và độ ẩm tương đối xung quanh khối hạt: khi hô hấp theo phương thức hiếu khí, hạt sẽ nhã hơi nước và khí CO 2 , nước sẽ tích luỹ trong hạt làm độ ẩm trong hạt tăng lên và độ ẩm tương đối của không khí cũng tăng lên. Độ ẩm trong hạt tăng lên và độ ẩm tương đối của không khí tăng càng kích thích quá trình hô hấp diễn ra mạnh, làm cho lượng cho lượng hơi nước thoát ra càng nhiều, tạo điều kiện cho sâu mọt, nấm mốc phát triển, làm hạt bị hư hỏng nặng. - Làm tăng nhiệt độ khối hạt: Năng lượng sinh ra trong khối hạt chỉ sử dụng một phần để duy trì sự sống, phần năng lượng còn lại thoát ra ngoài làm cho hạt nóng lên. Do tính truyền nhiệt và dẫn nhiệt của hạt kém nên nhiệt bị tích tụ lại và dần làm cho toàn bộ khối hạt nóng lên, chính nhiệt độ cao làm quá trình hư hỏng diễn ra nhanh hơn, gây tổn thất lớn [...]... thiết về ngũ cốc và các biến đổi của chúng để có thể hạn chế đến mức thấp nhất những tổn thất do những biến đổi của chúng gây ra Qua những biến đổi được dề cập trong bài tiểu luận, đa phần nguyên nhân đều có phần liên quan đến không khí và độ ẩm Việt Nam chúng ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm nên có ảnh hưởng rất to lớn trong việc bảo quản nông sản Cần có biện pháp phòng ngừa hiệu quả và có kiến... hô hấp Do sự nảy mầm trong quá trình bảo quản làm giảm phẩm chất của hạt một cách đáng kể và xuất hiện một số mùi vị khó chịu nên trong quá trình bảo quản cũng như trong quá trình thu hoạch, vận chuyển, nhập kho cần phải chú ý ngăn ngừa các điều kiện thuận lợi cho quá trình nảy mầm để điều này không sảy ra, đảm bảo được chất lượng của hạt Ngoài ra, việc quan trọng là phải đảm bảo chất lượng hạt nhập... aldehyd formic Trong quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ phân tử thấp thành các các chất hữu cơ cao phân tử có kèm theo sự thoát hơi nước 10 Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chín: - Thời gian chín sau thu hoạch phụ thuộc vào điều kiện bảo quản sau thu hoạch như: độ ẩm của hạt, độ ẩm tương đối của khối khí, nhiệt di965 và thành phần... nảy mầm 2.3.1 Khái niệm Quá trình nảy mầm của hạt trong thời gian bảo quản là quá trình phân giải của các chất hữu cơ tích lũy trong hạt Tuy nhiên, không phải bất kỳ hạt nào cũng có thể nảy mầm được trong quá trình bảo quản Hạt có thể nảy mầm trước hết là những hạt đã qua giai đoạn chín sinh lý và qua thời kỳ ngủ nghỉ Mặt khác, hạt phải có trọng lượng và thể tích nhất định Đó là những yếu tố nội tại của... 35oC… - Không khí : cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự nảy mầm Như ta đã biết, lượng O2 trong không khí ảnh hưởng đến hình thức hô hấp của hạt Nếu lượng 12 Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản O2 không đủ thì hạt sẽ hô hấp yếm khí và như vậy hạt sẽ không nảy mầm được Mặt khác, bản chất của quá trình nảy mầm là sự biến đổi các hợp chất phức tạp thành các... lên nếu hạt bảo quản trong điều kiện thích hợp Như vậy Quá trình chín sau (quá trình chín tiếp) là những quá trình chín sinh lý, sinh hóa xảy ra trong hạt sau khi đã thu hoạch 2.1.2 Nguyên nhân Trong quá trình chín sau thu hoạch, một lượng các chất hữu cơ phân tử thấp chuyển hoá thành các chất hữu cơ phân tử cao như chuyển hoá acid amin thành protein, đường thành tinh bột, tổng hợp glyxerin và acid báo... đến hậu quả là quá trình tự bốc nóng diễn ra 14 Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản Tự bốc nóng tầng dưới: thường xảy ra ở lớp hạt sát nền kho Vì nền kho thường - lạnh nên khi đổ hạt lên, lớp hạt sát nền sẽ nguội đi nhưng các lớp bên trên vẫn còn nóng nên hình thành nên những lớp có nhiệt độ khác nhau Tiếp đó, do tác dụng của hiện tượng khuếch tán ẩm và nhiệt, hơi... khác, trong quá trình bảo quản cần phải thường xuyên kiểm tra phát hiện tình hình trong kho để có biện pháp xử lý phù hợp kịp thời 2.3.3 Hậu quả Hiện tượng nảy mầm trong quá trính bào quản có thể ành hưởng nhiều đến chất lượng của hạt Điển hình như có thể làm hao tổn các chất dinh dưỡng ngũ cốc Đa phần khi nảy mầm, một lượng enzyme amylase sẻ được hình thành và phân giải đi một lượng lớn tinh bột có trong. .. nhân của quá trình tự bốc nóng là do sự tích tụ nhiệt và ẩm khi nông sản hô hấp trong quá trình bảo quản Ngoài ra, còn do tính dẫn nhiệt của hạt rất kém cũng như tính tự động phân cấp, tính hấp phụ và tính tan rời của hạt thúc đẩy quá trình ốc nóng 13 Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Thực Phẩm phát triển nhanh Bên cạnh đó, hoạt động của các loại sinh vật gây hại trong khối... thì có đến 5 thời kỳ Nhưng dù thế nào thì quá trình tự bốc nóng cũng tác động mạnh đến chất lượng nông sản Quá trình tự bốc nóng đối với hạt dữ trữ tinh bột : - Thời kỳ 1: nhiệt độ khối hạt khoảng 24 oC ÷ 34oC Thời kỳ này nhiệt độ tăng chậm và đều, khối nông sản chưa có thay đổi rõ rệt, chỉ có hạt xanh và phôi hạt bị biến màu Khi nhiệt độ lên quá 28oC thì quá trình nhanh chóng chuyển sang thời kỳ 2 - . Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản 7 PHẦN 2: CÁC BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 2.1. Quá trình hô hấp của hạt 2.1.1. Khái niệm Mặc dù hạt đã tách khỏi cây, quá trình. biến đối của hạt ngũ cốc, nhóm với đề tài Ngũ cốc và những biến đổi trong quá trình bảo quản mong sẽ giúp được phần nào làm rõ được vấn đề. Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến. Sau Thu Hoạch Ngũ cốc & các biến đổi trong quá trình bảo quản 11 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chín: - Thời gian chín sau thu hoạch phụ thuộc vào điều kiện bảo quản sau thu hoạch