Bảo quản lúa gạo

Lương thực là nguồn thực phẩm chính cung cấp hơn một nửa nhu cầu năng lượng cho con người. Hơn nữa, các hạt lương thực còn cung cấp cho chúng ta protein, vitamin và một số loại khoáng chất

LỜI MỞ ĐẦU Lương thực là nguồn thực phẩm chính cung cấp hơn một nửa nhu cầu năng lượng cho con người. Hơn nữa, các hạt lương thực còn cung cấp cho chúng ta protein, vitamin và một số loại khoáng chất. Trong bữa ăn hàng ngày, lương thực được tiêu thụ với tỷ lệ cao nhất so với tất cả các loại thực phẩm khác, khoảng 2/3 khối lượng thức ăn. Từ các hạt lương thực con ngưới có thể chế biến ra được rất nhiều loại thức ăn ngon khác nhau. Nguyên nhân chính để cây lương thực có thể chiếm một vị trí quan trọng trong cuộc sống của con người là do các cây lương thực có khả năng thích ứng cao với loại đất trồng và thời tiết. cây lương thực cũng cho năng suất thu hoạch lớn. Hơn 2/3 diện tích trồng trọt trên thế giới được dành để canh tác cây lương thực. Trung bình một năm toàn thế giới sản xuất và tiêu thụ khoảng gần hai tỷ tấn hạt lương thực các loại.Ưu điểm chính của hạt lương thực là có thể bảo quản được trong một thời gian tương đối dài. Hạt lương thực không chỉ làm thức ăn cho người mà còn là nguồn thức ăn phục vụ cho chăn nuôi và là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp. Việt Nam thuộc vùng khí hậu nóng ẩm, nên có khả năng sản xuất lương thực với sản lượng cao. Việt Nam đã trở thành một trong những nước đứng đầu về xuất khẩu gạo. Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn chịu nhiều tổn thất sau thu hoạch do bảo quản chưa hợp lý. Mặt khác, giá trị xuất khẩu của gạo nói riêng và nông phẩm Việt Nam nói chung chưa cao. Thậm chí gạo của Việt Nam còn có nguy cơ bị đánh bại ngay trên sân nhà bởi các loại gạo của các nước trong khu vực, điển hình là gạo Thái Lan. Bên cạnh đó, mặc dù đã ký kết các Hiệp định thương mại nhưng Việt Nam vẫn chưa xâm nhập sâu rộng vào thị trường nước ngoài. Một trong các nguyên nhân chủ yếu là do kĩ thuật chế biến lạc hậu nên chỉ sản xuất sản phẩm thô, có giá trị thấp, khách hàng thế giới không ưa chuộng. Do đó, việc tìm hiểu về các tính chất của hạt lương thực, các biện pháp hạn chế các tổn thất sau thu hoạch, các quy trình chế biến để nâng cao giá trị sử dụng của hạt là một vấn đề cần quan tâm đối những người làm công tác chuyên môn có liên quan đến lương thực. Phần 1. TỒNG QUAN I.Giới thiệu về cây lương thực Cây lương thực là các loại cây trồng mà sản phẩm dùng làm lương thực cho người, nguồn cung cấp chính về năng lượng và chất bột cacbohydrat trong khẩu phần thức ăn cho toàn dân số trên thế giới. Hiện nay trên thế giới có 5 loại cây lương thực được trồng chủ yếu, bao gồm: ngô, lúa nước, lúa mì, sắn, và khoai tây. Trong đó ngô, lúa gạo và lúa mì chiếm khoảng 87% sản lượng lương thực toàn cầu và khoảng 43% calori từ tất cả mọi lương thực, thực phẩm. Bốn loại cây lương thực chính ở Việt Nam là lúa, ngô, sắn, và khoai lang.  Tình hình lương thực trên thế giới Vấn đề lương thực là vần đề sống còn của loài người. Không một dân tộc nào trên thế giới không quan tâm tới. Song song với tăng trưởng của dân số diện tích trồng hạt và củ cũng tăng trong những năm 1965 – 1981. Nhưng kể từ năm 1981 đến nay cùng với sự phát triển vũ bão của khoa học và dân số thế giới, diện tích trồng trọt giảm dần còn năng suất hạt và củ tăng dẫn đến tổng sản lượng lương thực vẫn tăng nhanh. Tuy nhiên tốc độ tăng không đều nhau giữa các giống cây lương thực khác nhau. Trong số các loại hạt thì tập trung tăng nhanh là hạt lúa mì, lúa gạo và ngô. Trong số các loại củ thì củ khoai tây và khoai mì được ưu tiên phát triển mạnh. Các loại hạt lương thực chính được sản xuất và tiêu thụ trên thế giới bao gồm lúa gạo, lúa mì, ngô, hạt kê và lúa mạch. Trong số năm loại hạt kể trên, lúa mì và lúa gạo là hai loại lương thực cơ bản nhất mà con người sử dụng. Về tình hình lúa gạo, theo các số liệu thống kê, thóc chiếm đến 1/3 sản lượng lương thực dự trữ của thế giới. Đặc biệt, ở các nước châu Á, lượng lúa được sử dụng chiếm 55% tổng sản lượng lương thực. khoảng 40% dân số thế giới xem lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% dân số sử dụng lúa gạo trên 50% khẩu phần lương thực hàng ngày. Như vậy lúa gạo có ảnh hưởng đến đời sống ít nhất 65% dân số thế giới. trong cơ cấu phân bố các loại lương thực được sử dụng trên thế giới, lúa gạo được tiêu thụ nhiều nhất ở các nước châu Á, chiếm tới 90% sản lượng lúa gạo trên toàn thế giới, phần còn lại chủ yếu phân bố ở các quốc gia châu Phi và châu Mỹ Latinh. Cùng với sự gia tăng dân số, sản lượng gạo trên thế giới ngày càng tăng và đạt gần 400 triệu tấn vào năm 2004. nước có sản lượng gạo cao nhất thế giới là Trung Quốc với 112 triệu tấn và Ấn Độ với 87 triệu tấn (năm 2004). Nước xuất khẩu gạo chính hiện nay là Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ, Pakistan. Những nước nhập khẩu gạo chính là Braxin, các nước châu Âu, Indonesia, Nigieria, Philippin, và khu vực Trung Đông. Tình hình sản xuất gạo trên thế giới năm 2003-2004 (triệu tấn) Thế giới/Vùng Sản lượng Nhập khẩu Xuất khẩu Thế giới 389.407 24.78 26.78 Những nước xuất khẩu chính 131.99 0.04 19.21 Ấn Độ 87 0 3 Pakistan 4.8 0 1.78 Thái Lan 18.1 0 10.14 Việt Nam 22.08 0.04 4.3 Những nước nhập khẩu chính 59.22 9.59 0.34 Braxin 8.71 0.7 0.05 EU-25 1.72 1.02 0.23 Indonesia 35.02 0.7 0 Nigieria 2.2 1.6 0 Philippin 9 1.29 0 Trung Đông 2.28 3.1 0.06 Một số nước khác Myanma 10.73 0 0.13 Trung Mỹ 0.09 0.35 0 Trung Quốc 112.46 1.12 0.88 Nhật 7.09 0.7 0.2 Hàn Quốc 4.45 0.18 0.2  Tình hình sản xuất lương thực của Việt Nam Việt Nam là đất nước nông nghiệp với truyền thống trồng lúa từ rất lâu đời. chúng ta tự hào được xem là một trong những chiếc nôi của cây lúa. Từ những năm khó khăn phải nhập lương thực, chúng ta đã vươn lên thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới. Diện tích trồng, năng suất và tổng sản lượng lúa, ngô và củ khoai mì tăng mạnh từ năm 1965-2004. Riêng đối với khoai lang cũng tăng nhưng không nhiều và khoai tây còn hơi giảm về năng suất. Hiện nay, chúng ta đang chuyển đổi cơ cấu cây lương thực, tập trung vào trồng các cây cho chất lượng cao, có tiềm năng xuất khẩu, điển hình là cây lúa. Diện tích trồng lúa chiếm một tỷ lệ rất lớn tổng diện tích trồng trọt ở Việt Nam. Và trong tương lai, Việt Nam sẽ không tăng diện tích trồng lúa mà tập trung tăng năng suất bằng cách cải tạo giống, phương cách trồng trọt, kỹ thuật canh tác…nhằm tăng sản lượng lúa gạo. Lượng lúa gạo Việt Nam chủ yếu tập trung ở vùng đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng. với những điều kiện thuận lợi cho cây lúa nước, Việt Nam đã trở thành một trong những nước sản xuất và xuất khẩu lúa gạo hàng đầu thế giới. Ngoài những giống lúa cao sản, những giống lai cho năng suất cao (có thể đạt 7 tấn/ha) đáp ứng nhu cầu lúa gạo về mặt số lượng, Việt Nam còn thực hiện trồng trọt và sản xuất những giống gạo đặc sản có giá trị dinh dưỡng và cảm quan. Các giống lúa đặc sản này tuy không cho năng suất cao, nhưng với những đặc tính như mùi thơm, màu sắc…các giống lúa này đã có một thị trường nhất định. Sản lượng lúa trong cả nước: Sản lượng lúa của các địa phương không ngừng tăng qua các năm. Trong đó, vùng đồng bằng sông Hồng chiếm hơn 50% sản lượng lúa ở miền Bắc, đồng bằng sông Cửu Long chiếm hơn 80% sản lượng lúa miền nam. Đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long có thể coi là hai nơi sản xuất lúa chủ yếu trong vùng với diện tích trồng, năng suất, và sản lượng lúa đạt được cao hơn các địa phương khác trong cả nước. Sản lượng lúa của các địa phương trong cả nước (đơn vị tính: 1000 tấn) Stt Tỉnh Năm 2001 2002 2003 2004 Cả nước 32108.4 34447.2 34568.8 35867.8 Miền Bắc 12076.9 12740.3 12671.8 13064.9 1 ĐB sông Hồng 6419.4 6752.2 6487.3 6708.8 2 Đông Bắc 2249.9 2374.6 2475.2 2484.5 3 Tây Bắc 440.7 457.5 488.2 545.9 4 Bắc Trung Bộ 2966.9 3156.0 3221.1 3325.7 Miền Nam 20031.5 21706.9 21897.0 22802.9 1 Nam Trung Bộ 1707.1 1711.0 1878.3 1836.1 2 Tây Nguyên 646.2 606.6 748.2 722.1 3 Đông Nam Bộ 1680.7 1679.7 1742.7 1724.5 4 ĐB sông Cửu Long 15997.5 17709.6 17527.8 18520.3 Nguồn: Niên giám thống kê 2004. Với sản lượng sản xuất lúa gạo cao, Việt Nam hoàn toàn có khả năng giải quyết vấn đề lương thực cho người dân. Số lượng lúa gạo tiêu thụ trong nước chiếm tỉ lệ khoảng 70% tổng sản lượng thu được. Với lượng lúa gạo dồi dào, Việt Nam đã xuất khẩu lúa gạo. Theo các nhà thống kê, nhu cầu lúa gạo trên thế giới ngày càng tăng, khối lượng giao dịch của lúa gạo đã đạt ở mức 25-29 triệu tấn/năm. Với điều kiện khắc nghiệt và những biến đổi bất lợi của thời tiết ở khắp nơi trên thế giới cùng sự bùng nổ dân số hay do sự thay đổi cơ cấu kinh tế, một số quốc gia không thể tự sản xuất nguồn lương thực. do đó, nhu cầu về lúa gạo thế giới ngày càng tăng. Hiện nay, thị trường xuất khẩu lúa gạo Việt Nam đã hơn 20 quốc gia, và thị trường này vẫn tiếp tục tăng trong tương lai. Thị trường xuất khẩu lúa gạo Việt Nam tập trung chủ yếu ở các nước châu Á và vùng Trung Đông. Trước đây, Việt Nam xuất khẩu lúa gạo vào thị trường châu Phi với tỉ lệ lớn, nhưng những năm gần đây, số lượng đã giảm dần. Sản lượng gạo xuất khẩu của Việt Nam trong những năm gần đây đạt giá trị xấp xỉ 25 triệu tấn/năm và tập trung vào nhóm nước đang phát triển khoảng 80% sản lượng. Dự đoán trong tương lai, các nước đang phát triển sẽ nhập khẩu gạo nhiều hơn nữa. Xuất khẩu gạo thật sự đem lai cho Việt Nam một nguồn thu ngoại tệ lớn, những năm gần đây tổng kim ngạch xuất khẩu lúa gạo Việt Nam lên đến 650 triệu USD. Giá gạo xuất khẩu ở Việt Nam vẫn là vấn đề quan tâm hàng đầu đối với các nhà sản xuất và kinh doanh lúa gạo nước ta. Trong thời gian qua chất lượng gạo đã được cải thiện đáng kể, từ đó đã góp phần nâng cao, ổn định giá xuất khẩu gạo Việt Nam và thu hẹp khoảng cách chênh lệch so với thế giới. Tuy nhiên nhìn chung giá xuất khẩu gạo ở nước ta còn thấp so với giá quốc tế và chênh lệch này sẽ dần thu hẹp dần vì những tiến bộ trong chất lượng giống, quá trình sản xuất chế biến và phương thức kinh doanh. II. Giới thiệu về cây lúa II.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển Lúa là một trong năm cây lương thực chính trên thế giới và cũng cây lương thực chính ở nước ta. Cây lúa xuất hiện ở Đông Nam Á cách đây khoảng 10000 năm, có nguồn gốc từ một loại lúa hoang phổ biến tại khu vực xung quanh chân núi Himalaya, Ấn Độ…, chúng thuộc họ hòa thảo, rễ chùm, có hình dáng thân cỏ mềm do các lá lúa bọc lại, nhỏ, cao, lá cong, hoa màu ngà… Trong những năm gần đây lúa là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ yếu trong nông nghiệp, do vậy công nghệ chế biến và bảo quản lúa gạo nhằm giảm tổn thất (hiện tượng mất mùa trong nhà) sau thu hoạch có vai trò rất quan trọng. II.2. Phân loại Lúa hiện tại được chia làm 2 loại:  Japonica: sinh trưởng ở điều kiện khí hậu ôn hòa, có hạt tròn khó bị gãy hoặc vỡ, khi nấu chín loại gạo này thường dính và dẻo.  Indica: sinh trưởng và phát triển ở vùng khí hậu nóng ẩm, có hạt gạo thường dài và dễ bị vỡ, khi nấu thông thường không bị kết dính. Tất cả các loại gạo có nguồn gốc từ Nam Á, bao gồm Ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam và nam Trung Quốc đều là lúa indica. Ngoài ra có một số cách phân biệt khác như:  Phân loại theo đặc tính của đất đai và khí hậu: lúa rẫy, lúa tưới tiêu, lúa ruộng nước trời, lúa thủy triều, lúa nước sâu.  Phân loại theo chu kì sinh trưởng: lúa rất sớm( <100 ngày), lúa sớm (từ 101 đến 120 ngày), lúa lỡ (từ 121 đến 140 ngày), lúa muộn (trên 140 ngày). II.3. Một số giống lúa tại Việt Nam Giống lúa là một trong những yếu tố quyết định năng suất, chất lượng gạo, nên việc tuyển chọn và tạo ra những giống lúa mới sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cho người nông dân và đóng góp vào giá trị sản lượng nông nghiệp của nước ta. Một số giống lúa tại Việt Nam:  Giống lúa MTL547: thời gian sinh trưởng trung bình 93 ngày, mức độ này chồi mạnh, thân cứng cáp, cho năng suất cao, thích nghi trên nhiều vùng sinh thái khác nhau, hạt gạo thon dài, gạo trong, độ bóng tốt.  Giống lúa OM 4059: được tạo ra từ tổ hợp lai OM3405/MTL250 trong chương trình chọn tạo giống lúa năng suất cao, phẩm chất tốt. Giống có thời gian sinh trưởng 95-100 ngày, chiều cao cây 100-110cm, dạng hình gon và đẹp, đẻ nhánh khá, số hạt chắc/bông 70-80 hạt, tỉ lệ lép 19-21%, chiều dài hạt 7.04mm, có khả năng chống chịu rầy nâu và bệnh vàng lùn.  Giống Việt Lai 20: thời gian trồng ngắn, chỉ từ 110-115 ngày đối với vụ đông xuân và 85-90 ngày đối với vụ hè thu, khả năng kháng bệnh cao đối với rầy nâu và bệnh bạc lá, năng suất khá cao 6.5-8 tấn/ha, cho gạo trong, dài, mềm cơm.  Giống lúa HYT-100: thời gian sinh trưởng ngắn, chiều cao của cây là 95-100cm. Cây đẻ nhánh khỏe, khả năng chống đổ, chịu rét và chống sâu bệnh khá tốt, cho năng suất cao, cho gạo ngon, cơm mềm, có mùi thơm nhẹ.  Giống lúa IR 64: thời gian sinh trưởng 105-115 ngày trong điều kiện gieo mạ cấy và 95-100 ngày khi sạ thẳng. Chiều cao cây trung bình 95-105cm. Dạng hạt thon dài (7.5mm), khối lượng 1000 hạt 26-27g, gạo trắng, cơm dẻo,ngon, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.  Giống lúa thuần Hương Việt 3: dạng hình cây gọn, đẻ nhánh khỏe, trổ tập trung, chống chịu sâu bệnh, năng suất cao, hạt thóc thon dài, màu hạt vàng sáng, cơm bóng, dai, dẻo và mùi thơm đậm. II.4. Cấu tạo và thành phần hóa học của lúa II.4.1. Cấu tạo Hạt thóc gồm những thành phần chính sau: mày thóc, vỏ trấu, vỏ cám, nội nhũ và phôi. II.4.1.1. Mày thóc: Tùy theo giống và điều kiện canh tác mà mày có độ dài hay ngắn khác nhau. Trong quá trình bảo quản do cào đảo mà mày rụng ra là nguồn làm tăng lượng tạp chất trong khối hạt. II.4.1.2. Vỏ trấu: Vỏ trấu có tác dụng bảo vệ hạt thóc chống lại ảnh hưởng xấu của điều kiện ngoại cảnh (thời tiết, vi sinh vật hại). Vỏ trấu được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào mà thành phần chính là xenllulose và hemixenllulose. Trên mặt vỏ trấu có các đường gân và nhiều lông thô ráp, xù xì. Tùy giống và điều kiện canh tác mà vỏ trấu có nhiều màu sắc khác nhau: màu vàng hay nâu xẫm. Vỏ trấu thường chiếm 18 – 20 % so với khối lượng toàn hạt. II.4.1.3. Vỏ hạt: Là vỏ quả, dễ bóc đi trong quá trình xát gạo. Mô của nó chặt và cứng, bảo vệ các lớp bên trong của quả chống sự dịch chuyển oxi, carbon diocide và hơi nước, như vậy vỏ hạt là một lớp bảo vệ tốt chống nấm mốc và sự mất phẩm chất vì oxy hóa và vì enzyme. Vỏ quả thật tế gồm có 3 lớp là: vỏ ngoài, vỏ giữa và lớp có thớ chéo ngay dưới lớp vỏ quả và lớp vỏ lụa đó chỉ là một lớp tế bào mỏng. Dưới lớp vỏ lụa là lớp aloron, lớp aloron tập trung nhiều chất dinh dưỡng quan trọng. Trung bình lớp vỏ hạt chiếm 5.5-6% khối lượng hạt gạo lật (gạo chỉ mới báo vỏ trấu). Trong thành phần aloron có thành phần protein, lipid (chất béo), muối khoáng và vitamin. Khi xát gạo không kỹ thì gạo dễ bị ôi khét vì lipid bị oxy hóa. Như vậy gạo càng xát kỹ càng dễ bảo quản nhưng dinh dưỡng, đặt biệt là vitamin B 1 bị mất đi rất nhiều. II.4.1.4. Nội nhũ: Là phần chiếm tỉ lệ khối lượng lớn nhất trong toàn hạt trong nội nhũ tinh bột, chiếm gần tới 90%, trong khi đó so với toàn hạt gạo tinh bột chỉ chiếm 75%. Hàm lượng protein trong nội nhũ thấp, hàm lượng khoáng và chất béo không đáng kể, nhưng nhờ tinh bột cao nên có giá trị năng lượng lớn. Hai thành phần chính cấu tạo nên tinh bột gạo là amylose và amylosepectin, trong đó amylose đóng vai trò quyết định trong phẩm chất ăn uống và nấu nướng của gạo. Tùy theo giống và điều kiện canh tác nội nhũ gạo có thể trắng trong, trắng đục, bạc bụng. Độ trong nội nhũ đóng vai trò quan trọng trong tính chất cơ lý, trong chất lượng xay xát của thóc. Thóc có nội nhũ trắng đục, bạc bụng thì khi xay xát tỉ lệ gạo nguyên thấp, nấu lâu chín và cơm không ngon bằng gạo có nội nhũ trong. II.4.1.5.Phôi : Thường nằm ở gốc nội nhũ, được bảo vệ bởi diệp tử (lá mầm), lúa là loại đơn diệp tử. Phôi chứa hầu hết các chất quan trọng như các enzyme thủy phân, protein, lipid, các vitamin cần thiết cho sự sinh trưởng của mầm cây khi có điều kiện thuận lợi là độ ẩm và nhiệt độ. Phôi chứa tới 66 % vitamin B 1 của hạt. Phôi có cấu tạo xốp chứa nhiều dinh dưỡng, các hoạt động sinh lý mạnh phôi dễ bị ẩm nên trong quá trình bảo quản dễ bị côn trùng tấn công và vi sinh vật gây hại. Ở lúa, phôi thường chiếm khoảng 2.2-3 % lượng hạt gạo. Khi xay xát phôi thường bị tách, nát ra thành cám. II.4.1.6. Chất khô: Giá trị đích thực của hạt không chỉ xác định bởi khối lượng của nó. Hạt là một sản phẩm trung gian và tất cả các ưu việt của các sản phẩm làm ra từ hạt đều phụ thuộc vào chất lượng của nó và trước hết phụ thuộc vào hàm lượng protein. Và chất lượng của hạt là yếu tố quyết định, ở mức độ đáng kể, đó là hiệu quả kinh tế cuối cùng của sức lao động hàng triệu người. II.4.2. Thành phần hóa học của hạt lúa Thành phần hạt lúa nói chung bao gồm glucid, protein, cellulose, lipid, vitamin, khoáng vô cơ, các enzyme và nước. Sự phân bố các chất dinh dưỡng trong thành phần của hạt không giống nhau. II.4.2.1. Nước: Lượng nước ảnh hưởng đến công nghệ bảo quản và chế biến lúa gạo. Nước được xem là thành phần quan trọng của lúa. Hạt lúa càng chín vàng trên cây, độ ẩm của hạt càng giảm. Khi hạt ở giai đoạn chín sữa, lượng nước chiếm gần 70% khối lượng hạt, khi hạt ở giai đoạn thu hoạch thì độ ẩm khoảng 16-28%. Lượng nước trong hạt ở 2 dạng tự do và liên kết. II.4.2.2. Glucid: Bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose và hemicellulose. Hàm lượng glucid ở các thành phần khác nhau cũng khác nhau. Tinh bột chủ yếu tập trung ở nội nhũ, trong cám, phôi hàm lương glucid không cao. II.4.2.3. Tinh bột: Là thành phần chủ yếu của hạt lúa, chiếm 90% lượng chất khô của hạt gạo xay xát. Tinh bột tồn tại dưới 2 dạng là Amylose và Amylopectin có tỷ lệ thay đổi tùy thuộc vào giống lúa. Tinh bột quyết định giá trị cảm quan của gạo. Hàm lượng amylose trong gạo quyết định độ dẻo của cơm. Nếu thành phần tinh bột trong gạo có 10-18% amylose thì cơm được xem là mềm, dẻo, từ 25-30% thì cơm được xem là cứng. Các loại gạo Việt Nam có hàm lượng amylose thay đổi từ 18- 45% amylose. Gạo nếp có thành phần tinh bột chủ yếu là amylosepectin( xấp xỉ 100%), cơm rất dẻo và ít nở. II.4.2.4. Đường: tồn tại ở dạng chủ yếu là saccharose, ngoài ra còn có một ít đường glucose, fructose, rafinose. Trong hạt lúa nảy mầm tồn tại đường maltose. II.4.2.5. Protein: Trong hạt lúa protein tồn tại ở 3 dạng là các hạt hình cầu protein lớn nằm cả ở hai vùng gần lớp alorone và trung tâm hạt. Các hạt cầu protein này có đường kính 1-2 μm. Các hạt cầu protein nhỏ, chủ yếu nằm ở vùng subalorone, có đường kính 0.5-0.7 μm. Trong các hạt cầu các sợi protein sắp xếp thành các vòng đồng tâm hay tia hướng tâm. Càng ở giữa hạt cầu thì mật độ protein càng cao. Dạng thứ ba là dạng “ tinh thể” có đường kính từ 2-3 μm cũng chỉ tồn tại trong lớp subalorone. Trong gạo hàm lượng protein không cao. Tùy thuộc giống lúa, điều kiện canh tác mà hàm lượng protein thay đổi trong một khoảng khá rộng. Các giống lúa ở Việt Nam có hàm lượng protein trong khoảng 5.26-10 %. Protein gạo cũng gồm bốn loại trong đó glutelin chiếm đa số, còn lại là albumin, globulin và prolamin. II.4.2.6. Lipit : trong lúa gạo hàm lượng chất béo rất nhỏ chỉ khoảng 1.5-2.5%. Lipit tồn tại dưới dạng các giọt chất béo có kích thước <0.5 μm trong lớp alorone, <1 μm trong lớp subalorone và <0.7 μm trong phôi và các thành phần khác của hạt. Trong hạt thóc lipit có thể ở dạng các triglyceride đơn giản, acid béo tự do, glycolipid, các phophatid và một số các lipit đặc biệt như oryzanol, glycosyl glyceride, sphingolipid, tocol…. II.4.2.7. Chất khoáng: các khoáng vô cơ tập trung ở lớp vỏ hạt lúa . Chất khoáng nhiều nhất trong hạt lúa là photpho. Trong lớp vỏ trấu, chất khoáng có hàm lượng cao nhất là silic. Trong phôi hạt chất khoáng có hàm lượng cao là photpho, kali và magie. Lượng photpho trong hạt lúa đa số tồn tại ở dạng phytin ( 83%) và ở dạng acid nucleic (13%). II.4.2.8. Vitamin: Trong lúa gạo thành phần vitamin gồm các loại B1,B2,B5,PP,B12… và vitamin E. Phần lớn lượng vitamin tập trung ở vỏ hạt, lớp alorone và phôi hạt. Phần nội nũ hạt chứa lượng vitamin rất ít. Vitamin là thành phần dễ mất trong quá trình chế biến lúa gạo. Thành phần vitamin của lúa gạo chủ yếu là nhóm B, trong đó vitamin B1 chiếm một hàm lượng khá lớn. Trong quá trình chế biến lúa gạo, các vitamin nằm trong phần cám nhiều hơn trong thóc và trong gạo xát rất nhiều. Các thành phần khác: trong lúa gạo có những chất dễ bay hơi NH 3 , H 2 S, các acetaldehyde. Đặc biệt hợp chất 2-acetyl-1-pyroline tạo hương thơm đặc trưng cho cơm. Tuy nhiên khi bảo quản hạt không tốt thành phần lipit trong gạo bị phân hủy tạo ra những mùi khó chịu nhue thành các aldehyde, hexanal và cetone…. II.5. Giá trị dinh dưỡng của lúa gạo: Ngoài tinh bột ra, gạo còn có các chất dinh dưỡng khác như protein, chất béo, chất khoáng, sinh tố… gạo là một trong những loại ngũ cốc sinh năng lượng khá cao. Một kg gạo có thể cung cấp khoảng 3600 kcal, như vậy nếu mỗi ngày ăn khoảng 450g gạo và một số thức ăn nữa là có thể đủ số calo cần thiết cho cơ thể một người lao động bình thường. Tinh bột: là nguồn chủ yếu cung cấp năng lượng. Cấu trúc của tinh bột quyết định khả năng đồng hóa tinh bột của cơ thể con người, độ đồng hóa tinh bột gạo có thể đat được 95.9%. Protein: lúa gạo tương đối tốt hơn các loại lương thực khác. Tồn tại đầy đủ 20 loại acid amin trong thành phần protein, lúa gạo cung cấp 10 loại acid amin không thay thế cho cơ thể con người. Mặt khác protein lúa gạo dễ hấp thụ vào cơ thể. Khả năng tiêu hóa protein lúa gạo trong cơ thể là 84-92%, cao hơn so với các loại lương thực khác ( lúa mì 81-91%, ngô 89-90% .) Tuy nhiên lượng protein trong gạo không cao, thấp hơn các loại lương thực khác như lúa mì, ngô. Lipid, vitamin và các thành phần khác: Hàm lượng lipid trong gạo cao hơn trong lúa mạch và lúa mì nhưng thấp hơn hạt kê, ngô, hạt yến mạch. Lúa gạo cung cấp các vitamin nhóm B là chủ yếu. Tuy nhiên hàm lượng vitamin của lúa gạo không nhiều thấp hơn các loại lương thực khác. Lúa gạo có ít cellulose hơn( trừ đại mạch) và có thành phần khoáng vô cơ cao hơn. Thành phần hóa học của thóc, gạo dao động trong giới hạn khá rộng phụ thuộc vào gống, điều kiện canh tác, mùa vụ, thời hạn thu hoạch, công nghệ xay xát. Dưới đây là hàm lượng trung bình của thóc, gạo và các thành phần của chúng.  Các thành phần không có lợi cho dinh dưỡng: Trong thành phần hạt có những hợp chất tác động không tốt cho cơ thể con người. Các thành phần có hại trong dinh dưỡng gạo tập trung ở phôi và lớp aloron bao gồm phytin, antitrypsin, hemagglutinin (lectin) và oryzacystain. Trừ phytin, tất cả các thành phần kể trên đều có bản chất protein nên dễ biến tính ở nhiệt độ cao. Phytin: là muối mezzo-inositolahexaphosphat tồn tại trong phôi và lớp aloron dưới dạng muối K và Mg. Phytin chiếm khoảng 40% tổng các muối phosphate của gạo xát và đến 90% tổng muối phosphate của cám gạo. Nhóm phosphate của phytin tạo phức với các cation Ca, Zn, Fe và với protein gây trở ngại cho việc hấp thu chất khoáng. Chất anti trypsine: được phân lập từ cám gạo, là chất có bản chất protein, thuộc nhóm albumine. Antitrysine giàu các acid amin không thay thế như lysine, arginine và tryptophane, ngoài ra còn có các acid amin khác như aspartic acid, glutamic acid, proline và cystine. Phân tử lượng của antitrypsine khoảng 14500đvc và pI là 8.07, bền ở acid và trung tính giữ được 50% hoạt tính ở 90 0 C sau 30 phút. Xử lý cám gạo bằng hơi nước trong 6 phút ở 100 0 C sẽ vô hoạt được chất antitrypsine nhưng khi nung ở 100 0 C trong 30 phút nó vẫn không bị ảnh hưởng. Antitrysine không kìm hãm hoạt động của chymotrypsin, pectin, papain nhưng 1 mol antitrysine có thể kìm hãm hoạt động của 2mol trysine. Hemagglutinin: là protein thuộc nhóm globulin có khả năng kết hợp với tế bào máu của động vật có vú và làm kết tủa các polysaccharide. Độc tính của hợp chất này bắt nguồn từ khả năng tạo liên kết đặc biệt với màng nhầy ruột non tại các điểm hấp thu cacbonhydrat làm cản trở hấp thụ các chất dinh dưỡng qua thàh ruột. Hợp chất này bền ở 75 0 C trong 2 giờ nhưng nhanh chóng mất hoạt tính ở 80 0 C trong 30 phút hoặc 100 0 C trong 2 phút. Oryzacystain: chất này có khả năng ức chế enzyme cystein protease có trong phôi gạo làm giảm khả năng tiêu hóa cystein trong gạo. Hợp chất này rất bền không bị phân hủy ở nhiệt độ 100 0 C trong 30 phút và chỉ giảm 45 % hoạt tính ở nhiệt độ 120 0 C. Thậm chí chất này ức chế enzym khác như papain, ficin, chymopapain, cathepsin C. Tuy nhiên, hợp chất này lại không có tác dụng với các enzyme serin protease như trypsin, chymotripsin, subtilisin và pepsin. II.6. Các biến đổi trong quá trình bảo quản: II.6.1. Biến đổi hóa học Một trong những mục đích bảo quản hạt là hạn chế tối đa các biến đổi về hóa học vì các biến đổi này sẽ làm cho hạt bảo quản bị biến đổi cả về dinh dưỡng, cảm quan lẫn an toàn thực thực phẩm.  Biến đổi tinh bột  Biến đổi protein  Biến đổi lipid  Biến đổi vitamin  Biến đổi chất khoáng  Sự thay đổi độ acid của hạt II.6.2. Biến đổi sinh hóa Trong quá trình bảo quản, hoạt động hô hấp và chín sau thu hoạch ảnh hưởng không tốt đến chất lượng hạt.  Quá trình hô hấp.  Quá trình chín sau thu hoạch. II.6.3. Các biến đổi sinh học  Hiện tượng nảy mầm  Hoạt động của vi sinh vật II.7. Các loại sinh vật hại lúa gạo: Lúa gạo trong quá trình bảo quản thường bị một số loài vi sinh vật, côn trùng và chuột phá hoại. II.7.1. Vi sinh vật: là các loài sinh vật bậc thấp, một số loài chưa có cấu tạo tế bào hoàn chỉnh. Một số loài chủ yếu thường gặp: Aspergillus, Penicillium, Micrococcus collectotricum sản phẩm, Helmintho sporium. Trong nhóm Vi sinh vật hoại sinh, ngoài các loại nấm ra, người ta còn gặp nhiều vi khuẩn và xạ khuẩn khác nhau, gồm có loại tạo bào tử và không tạo bào tử. Sự phát triển của loại vi sinh vật này phụ thuộc vào: . trường nhất định. S n l ợng l a trong cả n ớc: S n l ợng l a c a các đ a phương không ngừng tăng qua các n m. Trong đó, vùng đồng b ng sông Hồng chiếm. h n 50% s n l ợng l a ở mi n B c, đồng b ng sông Cửu Long chiếm h n 80% s n l ợng l a mi n nam. Đồng b ng sông Hồng và sông Cửu Long có thể coi l hai n i