Báo cáo môn công nghệ sau thu hoạch hạt lương thực (hạt thóc)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH HẠT LƯƠNG THỰC (HẠT THÓC) GVHD: Cô TRẦN THỊ THU TRÀ Nhóm Thành phố Hồ Chí Minh, 12/2011 MỤC LỤC A GIỚI THIỆU CHUNG: I Giới thiệu chung lương thực: Cây lương thực biết đến nguồn cung cấp lượng tinh bột phần ăn người Lương thực thuộc nhóm thực phẩm giàu glucid, chia thành hai loại chính: + Nhóm hạt cốc: bao gồm loại hạt lúa mì, thóc, ngô, cao lương, đại mạch, Hình Nhóm hạt cốc + Nhóm củ: bao gồm củ khoai tây, khoai lang, khoai mì (sắn)… Hình Nhóm củ Trong đó, nhóm loại hạt lương thực chiếm đến 95% tổng lượng tinh bột cung cấp toàn giới Hiện nay, có năm loại lương thực sản xuất tiêu thụ chủ yếu là: ngô, lúa gạo, lúa mì, củ sắn (khoai mì) khoai tây Trong đó, riêng ba loại hạt: ngô, lúa gạo lúa mì chiếm đến 87% tổng sản lượng lương thực toàn cầu cung cấp khoảng 43% tổng lượng calories cần thiết cho thể Thông thường, tùy thuộc vào đặc trưng khí hậu, thói quen sinh hoạt, mà quốc gia (một vùng lãnh thổ) tiêu thụ (hay vài) dạng lương thực chủ yếu, ví dụ như: Loại lương thực Ngô Lúa gạo Lúa mì Củ sắn (khoai mì) Khoai tây Vùng tiêu thụ chủ yếu Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Châu Phi Khu vực nhiệt đới, cận nhiệt đới châu Á, châu Phi, Bắc Mỹ, Nam Mỹ Khu vực ôn đới Nhiều nước châu Phi Vùng ôn đới cận nhiệt đới châu Âu, Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Châu Á châu Đại Dương Bảng 1.Vùng tiêu thụ chủ yếu loại lương thực giới Ở châu Á nói chung Việt Nam nói riêng, lúa gạo đóng vai trò đặc biệt quan trọng – nguồn lương thực phần ăn ngày người Theo số thống kê cho thấy, giới có 65% dân số sống phụ thuộc vào lúa gạo II Tình hình sản xuất lương thực Việt Nam: Việt Nam may mắn nhận ưu đãi thiên nhiên nằm khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm quanh năm, thuận lợi việc canh tác loại lương thực với suất cao, đặc biệt lúa gạo Có thể nói, Việt Nam nôi văn minh lúa nước Hình Cánh đồng lúa Việt Nam Theo niên giám thống kê 2010, tình hình sản xuất lương thực nước ta có dấu hiệu khả quan Với thành tựu việc cải tạo giống, cải tiến phương thức trồng trọt kỹ thuật canh tác… sản lượng lúa gạo nước ta tăng dần qua năm Năm 2005 2006 2007 2008 2009 Sơ 2010 Diện tích gieo trồng (nghìn ha) 7329,2 7324,8 7207,4 7400,2 7437,2 7513,7 Năng suất (tạ/ha) 48,9 48,9 49,9 52,3 52,4 53,2 Sản lượng (nghìn tấn) 35832,9 35849,5 35942,7 38729,8 38950,2 39988,9 Bảng Thống kê diện tích gieo trồng, suất sản lượng lúa gạo nước ta từ năm 2005 – 2010 Trong đó, sản lượng lúa chủ yếu tập trung hai vùng đồng lớn, đồng sông Hồng đồng sông Cửu Long VÙNG Đồng sông Cửu Long Đồng sông Hồng Bắc Trung Bộ Và Duyên hải miền Trung Trung du miền núi phía Bắc Đông Nam Bộ Tây Nguyên CẢ NƯỚC 2005 2006 2007 2008 2009 Sơ 2010 19298,5 6398,4 18229,2 6725,2 18678,9 6500,7 20669,5 6790,2 20523,2 6796,8 21569,8 6803,4 5342,5 5951,1 5764,3 6114,9 6243,2 6154,1 2864,6 1211,6 717,3 35832,9 2904,1 1159,5 880,4 35849,5 2891,9 1240,6 866,3 35942,7 2903,9 1316,1 935,2 38729,8 3053,6 1334,3 999,1 38950,2 3081,0 1333,3 1047,3 39988,9 Bảng Sản lượng lúa vùng nước (đơn vị tính: nghìn tấn) Trong tình hình dân số ngày tăng kéo theo nhu cầu lương thực, nước ta thu sản lượng lúa gạo tăng dần qua năm, đảm bảo nhu cầu lương thực phục vụ nước mà xuất nước để thu nguồn ngoại tệ không nhỏ Năm 2004 2005 2006 2007 Sơ 2008 Sản lượng xuất (nghìn tấn) 4063,1 5254,8 4642,0 4580,0 4741,9 Bảng Tình hình xuất lúa gạo nước ta từ năm 2004 – 2008 Việt Nam nước xuất gạo lớn thứ hai giới (sau Thái Lan) Thị trường xuất lúa gạo nước ta tập trung chủ yếu nước châu Á vùng Trung Đông B GIỚI THIỆU VỀ CÂY LÚA: • Họ: Poaceae/Grymineae • Phân họ: Oryzoideae • Tộc: Oryzeae • Chi: Oryza • Loài: Oryza sativar L Hình Cây lúa Người ta tin lúa gạo có nguồn gốc từ loại lúa hoang phổ biến Đông Nam Á cách khoảng 10000 năm Lúa gạo trồng lâu đời giới lương thực nước ta I Cấu tạo hạt thóc: Hình Cấu tạo hạt thóc - Mày thóc: có độ dài ngắn khác phụ thuộc vào giống lúa điều kiện canh tác Trong trình bảo quản, mày thóc dễ rụng trình cào đảo Điều làm tăng lượng tạp chất có - khối hạt Lớp vỏ: bảo vệ phôi nội nhũ tránh khỏi tác động học bên + Vỏ trấu (Husk): thường có màu vàng hay nâu sẫm Là lớp bao hạt, có vai trò bảo vệ hạt thóc chống lại điều kiện thời tiết khắc nghiệt bên tránh khỏi số vi sinh vật gây hại Vỏ trấu chiếm từ 18 – 20% khối lượng toàn hạt; cấu tạo từ nhiều lớp tế bào mà thành phần cellulose hemicellulose + Vỏ (Pericarp): cấu tạo gồm nhiều lớp tế bào: o o o o Lớp biểu bì Lớp vỏ ngoài: gồm – dãy tế bào dài hướng dọc theo hạt Lớp vỏ giữa: tế bào dài hướng ngang hạt Lớp vỏ trong: tế bào hình ống hướng dọc hạt + Vỏ hạt (Seed coat): lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, thường có màu trắng đục Đây bảo vệ tốt việc chống nấm mốc giữ giá trị dinh dưỡng hạt thóc, giảm thiểu mát - oxy hóa enzyme Tuy vậy, vỏ hạt dễ trình xát gạo Lớp aleurone: lớp bao bọc nội nhũ phôi, chiếm khoảng – 12% khối lượng hạt Khi xay xát bị loại bỏ với lớp biểu bì phôi, vỏ hạt vỏ tạo thành cám Đây lớp giàu dinh dưỡng; chứa nhiều protid, tinh bột, cellulose, pentosan, giọt lipid, acid béo không no phần lớn vitamin khoáng hạt Vì trình chế biến, không nên xay xát kĩ để giữ lại vitamin - khoáng chất Nội nhũ (Endosperm): phần chiếm tỉ lệ khối lượng lớn toàn hạt nơi dự trữ chất dinh dưỡng hạt Ở nội nhũ, 90% khối lượng tinh bột Hàm lượng chất dinh dưỡng khác - protein, lipid khoáng không đáng kể Phôi (Germ): thường nằm góc nội nhũ, bảo vệ mầm (Scutellum) Tuy chiếm từ 2,2 - % khối lượng hạt gạo phôi lại nơi quan trọng Nó chứa nhiều protein, lipid vitamin cần thiết cho nảy mầm Tuy nhiên, phôi dễ bị ẩm nên đối tượng công loại côn trùng vi sinh vật gây hại Do vậy, trình bảo quản thóc để làm giống cần đặc biệt lưu ý đến vấn đề II Thành phần hóa học hạt thóc: Tùy loại giống lúa điều kiện canh tác chăm bón, thành phần hóa học hạt - thay đổi Nhưng nhìn chung, hạt thóc bao gồm: Nước: thành phần quan trọng lúa, bao gồm hai dạng: nước tự nước liên kết Lúa chín vàng độ ẩm giảm Nếu giai đoạn chín sữa hàm lượng nước chiếm đến 70% khối lượng hạt giai đoạn thu hoạch độ ẩm giảm xuống 16 – 28% Đây thông số quan trọng ảnh - hưởng đến công nghệ bảo quản chế biến lúa gạo Glucid: chủ yếu tinh bột Ngoài có loại đường đơn giản, cellulose, hemicellulose pentosan Tinh bột Cellulose Đường tan Glucid khác 63% 12,0% 3,6% 2% Bảng Thành phần loại glucid khác hạt thóc Tinh bột: thành phần chủ yếu hạt thóc, tập trung chủ yếu nội nhũ Tinh bột chiếm 90% lượng chất khô hạt gạo xay xát Hai thành phần cấu tạo nên tinh bột gạo amylose amylopectin, có tỷ lệ thay đổi tùy thuộc vào giống lúa định giá trị cảm quan gạo Nếu thành phần tinh bột gạo có 10 – 18% amylose cơm xem mềm dẻo; từ 25 – 30% cơm cứng Các loại gạo Việt Nam có hàm lượng amylose thay đổi từ 18 – 45% amylose Riêng gạo nếp có hàm lượng amylopectin cao (xấp xỉ 100%), nấu lên dẻo nở Tinh bột biết đến nguồn cung cấp lượng chủ yếu phần ăn người Con người đồng hóa đến - 95,9% lượng tinh bột lúa gạo Protein: hàm lượng protein gạo không cao, dao động khoảng 12 – 15% Thông thường, giống lúa VN có hàm lượng protein từ 5,26 – 10% Tuy vậy, protein lúa gạo tương đối tốt loại lương thực khác có đủ 20 loại acid amin cần thiết cho người Mặt khác, khả tiêu hóa protein lúa gạo thể 84 – 92%, cao so lúa mì (81 – 91%); ngô (89 – 90%)… Protein gạo chủ yếu glutelin, lại albumin, globulin prolamin Tuy nhiên, thành phần - chiếm tỉ lệ không cao Lipid: thành phần hóa học hạt thóc, hàm lượng chất béo nhỏ khoảng 1,5 - 2,5% thường tồn dạng giọt chất béo có kích thước nhỏ lớp aleurone, phôi thành phần khác hạt Lipid hạt gồm nhiều acid béo no không no không thay quan trọng palmitic, linoleic linolenic… có giá trị dinh dưỡng cao Nhưng, lượng lipid gây không khó khăn cho công tác bảo quản acid béo chưa no có nhiều nối đôi dễ bị oxy hóa tạo mùi ôi khó chịu Bên cạnh đó, lipid bị thủy phân tạo acid béo làm tăng độ chua, ảnh hưởng - nhiều đến chất lượng cảm quan Chất khoáng: hạt lúa có chứa nhiều loại khoáng vô Tuy nhiên, hàm lượng khác tùy vào vị trí xét Ở lớp vỏ hạt thóc, khoáng chiếm tỉ lệ lớn Photpho Trong đó, lớp vỏ trấu, Silic lại khoáng chiếm hàm lượng cao Ở phôi, chứa nhiều loại khoáng có hàm lượng - cao, như: P, K, Mg… Vitamin: lúa gạo thực phẩm giàu vitamin B (các dạng B1, B2, B5, PP, B12….) vitamin E Hầu hết vitamin tập trung lớp vỏ hạt, lớp aleurone phôi Tuy nhiên, vitamin lúa gạo dễ trình bảo quản chế biến Thành phần Năng lượng Glucid Protid Lipid Cellulose Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin PP Vitamin B3 Vitamin B6 Lượng 360 kcal 73 – 75 g 7,5 – 10 g 1,3 – 2,1 g 0,9 g 0,33 mg 0,09 mg 4,9 mg 1,2 mg 0,79 mg Thành phần Phospho Kali Canci Magie Sắt Đồng Mangan Kẽm 10 Lượng 285 mg 340 mg 68 mg 90 mg 1,2 mg 0,3 mg mg 2,2 mg Trạng thái khối hạt: - Độ ẩm ban đầu: độ ẩm khối hạt cao tượng tự bốc nóng dễ xảy xảy diễn ngày mạnh - Nhiệt độ ban đầu: trình tự bốc nóng xảy nhiệt độ có khả thúc đẩy hoạt hóa sinh lí tất cấu tử sống có khối hạt Quá trình tạo nhiệt khối hạt thường xảy với nhiệt độ ban đầu 23 - 250C Nếu lúc khối hạt bị ẩm ướt trình tự bốc nóng phát triển nhanh mau chóng đạt nhiệt độ 50 - 550C, sau tiếp tục tăng lên đến 60 - 650C, có đạt đến 70 - 740C Sau đạt giá trị cực đại, nhiệt độ khối hạt giảm dần cấu tử sống có khối hạt bị tiêu diệt dần khiến cường độ hô hấp hạt giảm, số lượng VSV giảm Khối hạt qua tự bốc nóng không bền bảo quản (cho dù bị bị phần), tự bốc nóng nấm mốc VSV khác phát triển nhiều nên phá hủy quan bảo vệ hạt Sự ảnh hưởng nhiệt độ đến mức độ phát triển trình tự bốc nóng biểu diễn đồ thị sau: Hình 11: ảnh hưởng nhiệt độ đống hạt đến thời gian bảo quản Qua đồ thị ta thấy VSV đóng vai trò chủ đạo việc làm xuất phát triển qúa trình tự bốc nóng Trong khoảng nhiệt độ 23 - 250C chưa phải nhiệt độ tối thích cho hô hấp hạt mà khoảng nhiệt độ thích hợp cho phát triển hầu hết loại nấm mốc nhiệt độ tối thích chúng nằm khoảng 25 - 420C 40 Trong giai đoạn cuối trình tự bốc nóng có nhiệt sinh hoạt động sống VSV ưa nhiệt hô hấp thân hạt - Số lượng dạng VSV: số lượng VSV ban đầu nhiều đa dạng dễ dẫn tới tượng tự bốc nóng - Hoạt hóa sinh lí khối hạt: Các khối hạt thu hoạch không qua thời kì chín tiếp hạt chưa chín nhiều tạp chất hô hấp mạnh dẫn đến tượng tự bốc nóng Trạng thái kho cấu trúc chúng: Mức độ cách nhiệt, cách ẩm, độ dẫn nhiệt thành phần cấu trúc kho, lưu thông không khí kho số đặc điểm cấu trúc khác chúng có ảnh hưởng đến trình tự bốc nóng kho Kho cách ẩm tốt; dẫn nhiệt tường, nền, trần xâm nhập không khí vào khối hạt tốt khả xảy tượng tự bốc nóng khó Không khí bên xâm nhập vào khối hạt cách tự do, không điều chỉnh dễ dẫn tới chênh lệch nhiệt độ làm ẩm số lớp hạt kết đưa tới tượng tự bốc nóng o Tác hại tượng tự bốc nóng: Bất kì tự bốc nóng (thậm chí xảy tượng) dẫn tới giảm khối lượng chất lượng hạt Mức độ mát phụ thuộc tỉ lệ thuận vào thời gian khối hạt bị đốt nóng Cụ thể: Thay đổi số cảm quan: thay đổi phụ thuộc vào mức độ tự bốc nóng khối hạt Khi nhiệt độ khối hạt nằm khoảng 24 - 30 0C hạt có thủy phần nhỏ mùi hạt thay đổi chưa rõ rệt Còn hạt ẩm có mùi mốc Màu sắc giữ có hạt bị tối màu.Trên phôi hạt thấy mốc, hạt có nước ngưng Khi nhiệt độ khối hạt đạt 34 - 380C nhiều tính chất hạt bị thay đổi Độ rời hạt giảm nhiều, hạt có mùi mốc rõ , màu bị đen Những hạt chưa chín tới bị mềm nhiều hạt xuất mốc Khối lượng hạt bị giảm nhiều Khi nhiệt độ đạt 500C độ rời hạt bị mất, hạt bị đen nhiều, có số hạt bị thối mục Hạt có mùi mốc nặng Hiện tượng tự bốc nóng hoàn chỉnh hạt bị mục thối hoàn toàn độ rời hạt bị vĩnh viển 41 Thay đổi chất lượng hạt: Khi hạt qua bốc nóng chất lượng bị giảm sút hẳn Trước hết hàm lượng lipid giảm xuống chất béo bị oxy hóa tạo thành hợp chất có mùi ôi, khét Gạo chế biến từ thóc bị bốc nóng có tỉ lệ hạt vàng cao Khi nhiệt độ khối hạt lên tới 55 - 60 0C hạt bị biến vàng nhanh Cùng điều kiện nhiệt độ, độ ẩm hạt vàng hô hấp mạnh hạt trắng Thành phần hóa học hạt vàng so với hạt trắng thay đổi nhiều Hàm lượng protein giảm, hàm lượng sacarose giảm nhiều, đường khử tăng Thành phần tinh bột thay đổi: amilose tăng amilopectin giảm nên cơm dẻo Thay đổi chất lượng giống: giảm khả nảy mầm hạt D QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN I Mục đích việc bảo quản: Với sơ đồ trên, ta thấy, từ hạt lúa giống, sau trình gieo cấy, chăm bón thu hoạch trải qua số công đoạn khác tách hạt phơi sấy phân loại, làm Từ ta thu khối hạt thóc Nếu tiếp tục mang khối hạt bóc vỏ phân loại làm trắng, ta thu gạo dùng làm lương thực cho người 42 Vấn đề đặt chuỗi trình đó, ta thực ba công đoạn bảo quản với ba mục đích II khác nhau: Bảo quản phần hạt thóc có phẩm chất tốt để làm lúa giống cho vụ mùa sau Bảo quản khối hạt thóc giai đoạn chuẩn bị cho quy trình xay xát thành gạo Bảo quản gạo thành phẩm: đảm bảo an ninh lương thực quốc gia xuất nước Vai trò việc bảo quản: Nếu trước thu hoạch mát chủ yếu do: dịch bệnh, cỏ dại, côn trùng gây hại… làm ảnh hưởng đến suất chất lượng lúa Trong thu hoạch: chủ yếu tổn thất mặt số lượng rơi vãi trình gặt, đập,… vận chuyển từ nơi thu hoạch đến nơi bảo quản,… chim chuột ăn… Thì trình sau thu hoạch, khối hạt liên tiếp trải qua biến đổi vật lý, hóa lý, hóa sinh sinh học Các biến đổi gây nên sụt giảm khối lượng tự nhiên; đồng thời tổn thất chất lượng (hiện tượng mùa nhà) Dưới bảng số liệu, thống kê tổn thất khối hạt thóc từ thu hoạch đến lúc xay xát thành gạo Thứ tự Các khâu sản xuất Tổn thất (%) Thu hoạch 1,3 – 1,7 Đập tuốt 1,4 – 1,8 Sấy khô, làm 1,9 – 2,1 Vận chuyển 1,2 – 1,5 Bảo quản 3,2 – 3,9 Xay xát 4,0 – 5,0 CỘNG 13 - 16 Bảng 20: Tổn thất sau thu hoạch lúa Việt Nam qua giai đoạn Có thể thấy, giai đoạn sản xuất lúa gạo, tổn thất trình bảo quản chủ yếu Do vậy, so với việc đầu tư cho sản xuất đồng ruộng, công tác bảo quản sau thu hoạch cần quan tâm nhiều Để khắc phục điều đảm bảo an ninh lương thực cho quốc gia, giữ vững mạnh nước xuất gạo đứng đầu giới, Việt Nam cần quan tâm đến công tác bảo quản hạt lương thực sau thu hoạch III Những lưu ý trước bảo quản: 43 Khi ruộng lúa chuyển sang giai đoạn chín sáp, thời điểm thích hợp để thu hoạch Sau trải qua giai đoạn thu hoạch – đập, tuốt lúa – tách hạt, loại bớt tạp chất, ta khối hạt thóc (tạm gọi khối hạt tươi) Trước tiến hành bảo quản ta cần: 1) Phân loại làm sạch: Mục đích trình giúp ta loại bỏ hạt lép, hạt bị gãy vỡ, hư hỏng; đồng thời loại bỏ hạt non, xanh, chưa đủ phẩm chất Quá trình làm giúp loại bỏ tạp chất, tránh nguy vi sinh vật côn trùng gây hại Nói chung, phân loại làm giúp gia tăng độ đồng khối hạt, tránh tượng tự phân loại, tự bốc nóng… 2) Phơi sấy sơ bộ: Lúa thu hoạch thường có độ ẩm cao nên dễ nảy mầm; bị tượng men, mốc nấm làm cho lúa dễ bị hư phẩm chất Nhìn chung độ ẩm thóc thu hoạch thường dao động từ 20 – 27% (tùy nơi, tùy lúc mà độ ẩm lớn nhỏ hơn) Nếu không tiến hành phơi sấy dễ xảy hư hỏng Muốn lúa không bị hư hay giảm phẩm chất vòng 48 sau thu hoạch phải làm khô lúa Tùy thuộc vào yêu cầu làm khô để xay xát hay để làm giống, để tồn trữ lâu dài,… mà yêu cầu làm khô chế độ công nghệ khác Phương thức bảo quản: 1) Bảo quản thóc đổ rời: IV • • • Thóc sau thu hoạch phân loại, làm phơi sấy sơ Sau cho trực tiếp vào kho dụng cụ chứa Cần lưu ý tránh giẫm đạp, nén chặt không ẩm nhiệt khó thoát dễ gây tượng tự bốc nóng, men mốc Trong trình bảo quản thóc rời cần kết hợp với biện pháp thông gió cào đảo Giảm thiểu tự bốc nóng khối hạt Bảo quản thóc rời giúp ta giảm thiểu chi phí lại có nhiều nhược điểm: thóc hay hút ẩm, nóng cục bộ, nhiễm sinh vật hại, tốn công cào đảo, vận chuyển chất lượng không đảm bảo 2) Bảo quản lúa bao: • • • • Để khắc phục nhược điểm bảo quản rời, người ta thường hay cho thóc vào đóng bao Trước đóng bao cần xử lý chống mốc côn trùng số loại háo chất cho phép, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm Phương thức sử dụng phổ biến tốn công sức cào đảo, đạt hiệu bảo quản tốt hơn; đồng thời, dễ dàng khâu vận chuyển Lưu ý phương thức xếp bao: xếp thành lô từ 15 ÷ 18 lớp bao, độ cao không 4m Lớp bao cách trần kho tối thiểu 1m Lô cách lô 1m cách tường 0.5m Giữa lô có rãnh thông gió theo khoảng cách năm hàng bao ngang từ lên năm lớp bao đặt rãnh thông gió chạy dài theo lô hàng giếng thông gió 44 Hình 12: Mô hình bảo quản thóc bao Hình 13: Bảo quản thóc theo phương thức đóng bao V Các phương pháp bảo quản thóc thường sử dụng: 1) Bảo quản khô Nguyên tắc giảm ẩm: Như ta biết, thủy phần hạt thóc cao mức an toàn, trình sinh hóa diễn mạnh mẽ, thúc đẩy thủy phân Các sản phẩm thủy phân tiếp tục bị enzyme vi sinh 45 vật tác động làm biến đổi, gây mùi khó chịu làm trình hư hỏng diễn ngày nhanh Hiểu điều này, trình bảo quản, giảm ẩm xem nguyên tắc vàng Khi giảm ẩm, hạt lượng ẩm tự trực tiếp tham gia vào trình trao đổi chất tế bào Do đó, trình sinh lý khối hạt diễn chậm (hầu ý nghĩa) Mặt khác, lượng ẩm thấp ức chế hoạt động vi sinh vật sâu bọ - Yêu cầu kĩ thuật: phải đảm bảo độ ẩm hạt nhỏ độ ẩm tới hạn Với thóc, aw < 14% Ở đây, cần lưu ý, song song với trình phơi – sấy làm giảm độ ẩm khối hạt, ta cần phải kiểm soát tốt lượng ẩm không khí Nếu không, trình hút ẩm làm thủy phần hạt tăng cao, không đạt hiệu bảo quản Các phương pháp bảo quản khô: PHƠI: phương pháp phơi lúa xi măng, sân gạch, đất, polyetylen… Hơi nước làm cho bốc nhờ vào lượng ánh nắng mặt trời gió Có - hai chế độ phơi lúa: Phơi nhanh – nắng Chế độ nhanh nhiên lại cho tỷ lệ gạo nguyên thấp tỷ - lệ gãy cao (gạo nát) xay xát Phơi lâu 3, ngày Chế độ tốn thời gian lại đảm bảo tỷ lệ gạo gãy thấp trình xay xát Hình 14: Làm khô phương pháp phơi Ưu điểm: 46 + đơn giản, rẻ tiền + phù hợp khí hậu nhiều nắng Việt Nam + thúc đẩy trình chín tiếp, làm hạt bền bảo quản + tia nắng mặt trời có khả tiêu diệt vi sinh vật, nấm mốc Nhược điểm: + tốn diện tích thời gian + không phù hợp quy mô công nghiệp + phụ thuộc thời tiết + không kiểm soát nhiệt độ độ ẩm theo mong muốn + độ khô không đồng đều, phải thường xuyên cào đảo SẤY: có nhiều phương pháp sấy khác Hình 15: Thiết bị sấy sử dụng sấy thóc Sấy không khí thường: - Cách tiến hành: Lúa chứa bồn sấy, nhà sấy lò sấy Không khí thường quạt gió - thổi qua hệ thống phân phối gió qua lớp lúa chứa thiết bị sấy Áp dụng tốt nơi có độ ẩm không khí thấp nhiệt độ không khí cao 47 - Đối tượng: thóc thu hoạch chờ đợi thời tiết thuận lợi để phơi khô sấy kỹ, dùng để bảo quản lúa phơi khô sấy kỹ kho silo dùng để phối hợp với phương pháp sấy có gia nhiệt khác Phương pháp sấy lúa với không khí nóng: - Phương pháp sấy đối lưu: Nguồn nhiệt cung cấp cho trình sấy truyền nhiệt từ môi chất sấy đến vật liệu sấy cách truyền nhiệt đối lưu - Phương pháp sấy xạ: nguồn nhiệt cung cấp cho trình sấy thực xạ từ bề mặt đến vật sấy, dùng xạ thường, xạ hồng ngoại xạ hồng ngoại dãy tần hẹp - Phương pháp sấy tiếp xúc: nguồn cung cấp nhiệt cho vật sấy cách cho tiếp xúc trực tiếp vật sấy với bề mặt nguồn nhiệt - Phương pháp sấy điện trường dòng cao tần: nguồn nhiệt cung cấp cho vật sấy nhờ dòng điện cao tần nên điện trường cao tần vật sấy làm vật nóng lên - Phương pháp sấy thăng hoa: thực làm lạnh vật sấy đồng thời hút chân không vật sấy đạt đến trạng thái thăng hoa nước, nước thoát khỏi vật sấy nhờ trình thăng hoa - Phương pháp sấy tầng sôi: nguồn nhiệt từ không khí nóng nhờ quạt thổi vào buồng sấy đủ mạnh làm sôi lớp hạt, sau thời gian định hạt khô tháo Mỗi phương pháp có thiết bị thích ứng có kỹ thuật công nghệ kèm theo Những thiết bị thường áp dụng nơi sản xuất lúa tập trung, có khối lượng thóc lớn có nhu cầu phơi sấy cao, nguồn lượng, nguồn điện dồi Trong trình sấy cần ý đến vấn đề sau: - Không nên sấy trực tiếp hạt khói lò đốt Khói lò đốt dễ làm hạt lửa nhiễm mùi khói lò Chúng làm giảm giá trị cảm quan hạt sau sấy tích lũy độc tố hạt lúa - Không sấy hạt nhiệt độ cao (100oC), chất lượng hạt thay đổi mạnh (mất sức sống, giảm tỉ lệ nảy mầm, giá trị dinh dưỡng giảm,…) Nhiệt độ sấy thóc thường dao động khoảng 40 - 55 0C Khi sấy, ta cần nâng dần nhiệt độ từ từ để tránh nứt vỏ, hồ hóa…trên bề mặt hạt Mặc dù sấy có nhiều nhược điểm như: 48 + tốn chi phí đầu tư ban đầu cho thiết bị + sấy nhiệt không tiêu diệt vi sinh vật nấm mốc + sau trình sấy xảy biến đổi làm hạt cứng giòn hơn, gây khó khăn cho trình xay xát sau Điều giải thích tốc độ bốc ẩm nhanh làm đứt mạch tinh bột, hấp thụ H2O trở lại khó khăn làm hạt cứng + Về cảm quan: sấy làm giảm độ trắng, tăng độ vàng, giảm độ nhớt độ dẻo hạt + Ngoài ra, hạt dễ bị rạn nứt hạt gradien ẩm từ vào tâm hạt cao nên ta cần áp dụng sấy - ủ để hạt tự phục hồi điểm vỡ Tuy nhiên, với ưu điểm vượt trội mình, phương pháp sấy sử dụng rộng rãi Khi sử dụng phương pháp sấy giúp ta chủ động trình; không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết sân bãi Sấy áp dụng quy mô công nghiệp, cho hiệu suất thu hồi gạo cao so với phương pháp phơi Đồng thời, việc kết hợp nhiệt tác động mạnh lên côn trùng Để tăng hiệu sấy thiết bị sấy thường bố trí dòng khí vào bên khối hạt Như vậy, khối hạt sau sấy truyền phần nhiệt lượng cho dòng khí, vừa giảm nhiệt độ khối hạt, vừa tăng nhiệt độ cho dòng khí, giảm chi phí lượng Chế độ sấy thích hợp áp dụng cho thóc: + Nhiệt độ thích hợp: 45oC (làm giống thức ăn cho người) + Ẩm thích hợp: 14% 2) Bảo quản kín Nguyên tắc giảm oxy: O2 yếu tố cần thiết cho hoạt động sống, kiểm soát yếu tố O2 kiểm soát tốt trình sinh lý hạt, phản ứng oxy hóa dẫn đến hư hỏng; đồng thời, kiểm soát tốt hoạt động sống vi sinh vật Khi nồng độ O2 giảm: + cường độ hô hấp hạt giảm; + hoạt động sống vi sinh vật bị ngừng trệ; - + ức chế phát triển sâu bọ Yêu cầu kĩ thuật: Phải kết hợp việc bảo quản kín giữ độ ẩm khối hạt = 40% + Sau tháng, CO2 >15% - Nếu nồng độ CO2 [...]... quản với chế độ thích hợp, hạt sẽ “chín sau thu hoạch và tăng nhanh khả năng nảy mầm Tình trạng hạt Hạt “ngủ” Hạt chín sau thu hoạch Khả năng nảy mầm của hạt nguyên (%) 13 83 Bảng 12: Khả năng nảy mầm của hạt ở trạng thái ngủ và hạt chín sau thu hoạch Quá trình này phụ thu c nhiều vào giống hạt, thời điểm và phương thức thu hoạch, cũng như độ ẩm và nhiệt độ của bản thân khối hạt và môi trường xung quanh... hưởng mạnh đến khả năng nảy mầm sau này của hạt Do vậy ta cần thực hiện công tác thông khí trong quá trình bảo quản 5.2 Chín sau thu hoạch: 27 Việc thu hoạch hạt thường tiến hành ở thời điểm sớm hơn thời điểm chín hoàn toàn một ít Do đó, khối hạt tươi ngay sau khi thu hoạch có hạt đã chín, có hạt chưa chín hoàn toàn và nhìn chung chúng có những đặc trưng sau: - Độ ẩm của hạt tuy đã giảm thấp nhưng chưa... cung cấp oxy cho khối hạt không đầy đủ và trong khối hạt tích lũy nhiều CO 2 thì quá trình chín sau thu hoạch sẽ bị chậm lại Đôi khi trong hạt còn xảy ra quá trình hô hấp yếm khí làm cho quá trình chín sau thu hoạch không xảy ra và độ nảy mầm ban đầu của hạt cũng bị giảm Xét về mặt chất lượng thì quá trình chín sau thu hoạch của hạt là một quá trình hoàn toàn có lợi Vì chất lượng của hạt được hoàn thiện... của hạt: Lượng nước tự do chứa trong hạt phụ thu c vào độ ẩm của không khí bao quanh khối hạt Gọi Ph và Pkk là áp suất riêng phần của hơi nước trên về mặt hạt và trong không khí thì: Ph > Pkk : hạt nhả ẩm Ph < Pkk : hạt hút ẩm Ph = Pkk : hạt đạt cân bằng động (lượng ẩm hút vào bằng lượng ẩm nhả ra) Thu phần cân bằng của hạt có mối quan hệ chặt chẽ với các hoạt động sinh lí và tính an toàn của hạt. .. thời điểm thu hoạch sẽ đảm bảo thu được hạt có chất lượng cao nhất, đồng thời, hạn chế được các quá trình sinh hóa tiếp tục xảy ra khi bảo quản hạt 3) Chế biến và vận chuyển: Hạt khi mới thu hoạch có độ ẩm cao từ 17 – 35% nên các enzyme vẫn hoạt động mạnh và kích thích các phản ứng sinh hóa diễn ra bên trong hạt Đồng thời lượng tạp chất và vi sinh vật trong khối hạt vừa thu hoạch cũng cần qua giai đoạn... hơn nhiều so với hạt hoàn - toàn chín Hoạt động của hệ enzyme tuy đã giảm thấp nhưng vẫn còn khả năng tiếp diễn Hàm lượng các chất dinh dưỡng còn có khả năng tăng lên nếu hạt được bảo quản trong những điều kiện thích hợp Vì vậy, hạt sau khi thu hoạch trong một thời gian và điều kiện nhất định, dưới tác dụng của các loại enzyme, hạt tiến hành hoàn thiện chất lượng của mình Chín sau thu hoạch là một quá... đến tính chất công nghệ của hạt và sản phẩm làm từ hạt: Protein Lipid Glucid • Ảnh hưởng rất lớn đến tính chất công nghệ của các loại bột từ hạt như tạo độ nở, độ xốp, độ dai… Ảnh hưởng đến tính chất vật lý như độ nhớt hồ tinh bột, làm tăng khả năng bị thủy phân của tinh bột dưới tác dụng của enzyme, kiềm hay acid Góp phần làm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm nhờ các tính năng công nghệ như khả... hấp hiếu khí sinh CO2 và H2O Ở hạt, cường độ hô hấp của phôi là mạnh hơn hẳn và hô hấp theo hướng yếm khí • Độ chín sau thu hoạch: hạt non, chín chưa hoàn thiện, hạt lép quá trình hô hấp diễn ra mạnh mẽ hơn • Điều kiện thu hoạch và bảo quản ban đầu: hạt thương tổn hô hấp mạnh hơn • Ngoài ra, hoạt động của sâu hại và vi sinh vật cũng ảnh hưởng đến cường độ hô hấp của hạt Vì bản thân các loại côn trùng... vỏ bảo vệ hạt nên tác hại của nó không nhiều, tuy nhiên nếu số lượng nhiều và hoạt động liên tục cũng góp phần tăng ẩm, tăng nhiệt cho khối hạt Chất lượng của hạt: Những hạt xanh, non, lép, bị tróc vỏ, bị rạn nứt, ngay từ khi mới thu hoạch đã có nhiều VSV hơn hẳn so với những hạt có chất lượng bình thường 33 Tên VSV Số lượng VSV, 1000 khuẩn lạc/ 1g hạt (môi trường Czapecks) Hạt bình thường Hạt xanh,... khi bảo quản Thu phần an toàn quy định đối với hạt thóc là 13% Nếu hạt có thu phần cân bằng < 13% thì có thể bảo quản được lâu dài Ngược lại, nếu thu phần cân bằng > 13% thì hoạt động trao đổi chất của hạt mạnh hơn và dễ gây ra các hiện tượng hư hỏng Thủy phần cân bằng của thóc phụ thu c vào độ ẩm và nhiệt độ của không khí bao quanh khối hạt cũng như cấu tạo và nhiệt độ của bản thân khối hạt Ở cùng ... mầm sau hạt Do ta cần thực công tác thông khí trình bảo quản 5.2 Chín sau thu hoạch: 27 Việc thu hoạch hạt thường tiến hành thời điểm sớm thời điểm chín hoàn toàn Do đó, khối hạt tươi sau thu hoạch. .. “chín sau thu hoạch tăng nhanh khả nảy mầm Tình trạng hạt Hạt “ngủ” Hạt chín sau thu hoạch Khả nảy mầm hạt nguyên (%) 13 83 Bảng 12: Khả nảy mầm hạt trạng thái ngủ hạt chín sau thu hoạch Quá... chung lương thực: Cây lương thực biết đến nguồn cung cấp lượng tinh bột phần ăn người Lương thực thu c nhóm thực phẩm giàu glucid, chia thành hai loại chính: + Nhóm hạt cốc: bao gồm loại hạt lúa