Tiểu luận Tìm hiểu ảnh hưởng của tính chất vật lí trong công tác bảo quản lương thực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH  NHÓM 10 Đề tài TÌM HIỂU ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH CHẤT VẬT LÍ TRONG CÔNG TÁC BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Sáng thứ tiết 1-2 TP.HCM 10/2016 ST T Họ Tên Mã Số Sinh Viên Tạ Thị Kim Oanh Trần Thị Nhung Phạm Thị Ngọc Phượng Nguyễn Thị Nhàng Nguyễn Quỳnh Như 2005140399 2005140390 2005140439 2005140366 2005140377 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Con người cần lương thực thực phẩm để trì thể người đảm bảo hoạt động khác phận thể người Nếu thức ăn đủ chất dinh dưỡng, cấu trúc theo tỉ lệ hợp lý, thể khỏe mạnh; ngược lại, thể yếu đuối Nguồn thức ăn phân thành loại chức năng: Thức ăn để xây dựng thể, bao gồm protid, muối khoáng, nước; Thức ăn để cung cấp lượng cho thể, bao gồm hydrocacbon chất mỡ; Thức ăn có tác dụng điều hòa, bao gồm protid, enzyme, muối, nước vitamin Mục đích việc cung cấp lương thực thực phẩm cho người xây dựng thể: tạo tế bào bảo đảm phát triển thể (trẻ em lớn) thay tế bào già (ở thể trưởng thành); Bù đắp lượng cho hoạt động sống lao động.Sự cần thiết lương thực thực phẩm thể hai mặt lượng chất.Nếu nhu cầu lương thực thực phẩm tính calo, lượng calo cần thiết người khác phụ thuộc vào lứa tuổi, giới tính, lao động, khí hậu Ngoài ra, thức ăn phải đủ yêu cầu protid, glucid, lipid, vitamin chất khoáng Trong đó, protid xem tiêu quan trọng nói lên mức sống gia đình, cộng đồng, quốc gia Protid có nhiều loại lương thực thực phẩm trứng, sữa chế phẩm từ sữa loại hat…,theo tháp dinh dưỡng ta dễ dàng thấy tinh bột chất phải nạp vào cở thể nhiều để đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng thể… mà tinh bột lại có nhiều loại lương thực gạo, khoai, lúa mì… Như thấy lương thực loại thực phẩm có vai trò quan trọng đời sống người, cung cấp chất dinh dưỡng, lượng cho hoạt động sống thể người Nhưng sản lượng lương thực chất lượng lương thực ngày giảm dần diện tích trồng trọt ngày bị thu hẹp trình đô thị hóa, khí hậu trái đất nóng dần lên, thiên tai (mưa, bão, lũ lụt ) ngày khắc nghiệt dẫn đến giảm sản lượng lương thực, sử dụng chất hóa học, chất bảo quản độc hại làm cho chất lượng lương thực ngày giảm sút nghiêm trọng gây độc hại cho người sử dụng Vậy lại phải sử dụng chất hóa học để bảo quản lương thực mà không áp dụng phương pháp bảo quản tiện lợi an toàn cho người sử dung Trong báo cáo giúp bạn tìm hiểu lương thực, tính chất vật lí lương thực ảnh hưởng đến trình bảo quản ứng dụng tính chất vật lí trình bảo quản lương thưc CHƯƠNG I CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA HẠT LƯƠNG THỰC 1.1 Khái niệm 1.1.1 Lương thực Cây lương thực loại trồng mà sản phẩm dùng làm lương thực cho người, nguồn cung cấp lượng chất bột cacbohydrat phần thức ăn cho toàn dân số giới 1.1.2 Phân loại Có loại lương thực trồng chủ yếu: Lúa nước, lúa mì, ngô, sắn khoai tây Ngoài số lương thực khac khoai lang, cao lương, kê, đại mạch  Lúa nước Lúa nước lương thực quan trọng thích ứng với nhiều điều kiện khí hậu sinh thái khác nhau: nhiệt đới, ôn đới, vùng cao, khô, vùng thấp có nước Lúa nước năm loại lương thực giới, chúng có nguồn gốc vùng nhiệt đới cận nhiệt đới khu vực đông nam châu Á châu Phi Diện tích trồng lúa giới khoảng 140 triệu ha, tập trung chủ yếu châu Á (90% diện tích), suất trung bình 25 tạ/ha vụ với sản lượng tổng cộng khoảng 344 triệu  Lúa mì Lúa mì hay tiểu mạch nhóm loài cỏ dưỡng từ khu vực Levant gieo trồng rộng khắp giới Về tổng thể, lúa mì thực phẩm quan trọng cho loài người, sản lượng đứng sau ngô lúa gạo số loài lương thực Hạt lúa mì loại lương thực chung sử dụng để làm bột mì sản xuất loại bánh mì; mì sợi, bánh, kẹo v.v lên men để sản xuất bia, rượu, hay nhiên liệu sinh học Lúa mì thích nghi với khí hậu ôn đới, mùa đông lạnh ẩm  Ngô Ngô loại cốc đứng thứ ba, sản lượng ngô giới khoảng 322 triệu với 40% diện tích tập trung Bắc Trung Mỹ Xét giá trị dinh dưỡng lúa có lượng tổng số - 234 Kcal/100g protein - 4,4%, ngô 327 Kcal/100g 7,6% Tuy nhiên, lúa gạo có đầy đủ loại axit amin cần thiết, đó, ngô thiếu hẳn hai loại quan trọng mà thể tổng hợp lizin priptophan  Sắn Sắn lương thực ăn củ hàng năm, sống lâu năm, thuộc họ thầu dầu Euphorbiaceae Cây sắn cao 2-3m, đường kính tán 50-100 cm Lá khía thành nhiều thùy, dùng để làm thức ăn chăn nuôi gia súc Rễ ngang phát triển thành củ tích luỹ tinh bột Sắn có thời gian sinh trưởng thay đổi từ đến 12 tháng, có nơi tới 18 tháng, tùy thuộc giống, vụ trồng, địa bàn trồng mục đích sử dụng Thái Lan chiếm 85% lượng xuất sắn toàn cầu, Indonesia Việt Nam Thị trường xuất sắn chủ yếu Thái Lan Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản cộng đồng châu Âu với tỷ trọng xuất sắn khoảng 40% bột tinh bột sắn, 25% sắn lát sắn viên  Khoai tây Khoai tây loài nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột, loại trồng lấy củ rộng rãi giới, loại trồng phổ biến thứ mặt sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì ngô Khoai tây có nguồn gốc từ Peru, nghiên cứu David Spooner xuất năm 2005 quê hương khoai tây khu vực phía nam Peru Hiện người ta cho khoai tây du nhập vào châu Âu vào khoảng thập niên 1570 sau người biển châu Âu đưa đến lãnh thổ khắp giới  Khoai lang Khoai lang loài nông nghiệp với rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có vị Nó nguồn cung cấp rau ăn củ quan trọng, sử dụng vai trò rau lẫn lương thực Khoai lang dùng làm lương thực cho người, thức ăn chăn nuôi làm nguyên liệu chế biến tinh bột, rượu, cồn, xi rô, nước giải khát, bánh kẹo, mì, miến, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học  Cây cao lương (lúa miến) Cây cao lương (lúa miến) loại ngũ cốc quan trọng giới Sản lượng cao lương toàn cầu năm 2006 đạt 56.525.765 tấn, so với năm 2005 đạt 59.214.205 năm 1961 đạt 40.931.625 Cao lương lương thực châu Á, châu Phi sử dụng khắp giới để nuôi gia cầm, gia súc Hiện nay, nhà khoa học tìm cách cải tiến loại cách đưa đặc tính chịu lạnh vào lúa miến nhằm cho phép lúa miến trồng nhiều nơi trồng giai đoạn đầu xuân, thời điểm mà độ ẩm trở nên cao  Kê Kê tên gọi chung để vài loại ngũ cốc có thân cỏ giống lúa, hạt nhỏ, nhìn tương tự cỏ lồng vực hạt to mẩy Hạt kê làm lương thực gạo cho người ăn chim chóc Sản lượng kê toàn cầu năm 2006 đạt 31.783.428 tấn, so với năm 2005 đạt 30.589.322 năm 1961 đạt 25,703,968 Kê nhóm loài lương thực trông tương tự khác biệt, nguồn lương thực quan trọng châu Á châu Phi để nuôi gia cầm, gia súc  Đại mạch: Đại mạch loại lương thực trồng để sản xuất mạch nha nuôi gia cầm, gia súc khu vực lạnh hay đất nghèo dinh dưỡng Sản lượng đại mạch toàn cầu năm 2006 đạt 138.704.379 tấn, số năm 2005 141.334.270 năm 1961là 72.411.104 1.1.3 Vai trò lương thực Lương thực giữ vai trò quan trọng đời sống người chăn nuôi gia súc Trên 75% lượng dùng cho hoạt động sống người gia súc lương thực cung cấp Hạt lương thực nguyên liệu xí nghiệp sản xuất lúa gạo, sản xuất thức ăn chăn nuôi gia súc gia cầm Các loại gạo nguồn cung cấp lượng chủ yếu cho nhân dân ta, ngày người lao động tiêu thụ khoảng 450:700 gam lương thực, 50% gạo,phần lại sản phẩm chế biến từ bột mì màu Các loại bột bột mì, bột sắn, bột khoai… sử dụng nhà máy, xí nghiệp sản xuất bánh mì, mì ăn liền, loại bánh… Giá trị sử dụng lương thực đánh giá tính chất sinh lí: thành phần chất dinh dưỡng, độ sinh lượng tính chất công nghệ… 1.2 Các tính chất vật lí 1.2.1 Tính tan rời khối hạt 1.2.1.1 Khái niệm: lương thực Độ rời khả biến động khối hạt có thành phần thay đổi Khả biến động khối hạt nhiều cá thể hạt tập trung lại thành khối hạt, vị trí hạt thay đổi mức độ định Ví dụ: Khi đỗ hạt từ cao xuống, hạt tự chuyển dịch để cuối tạo thành khối hạt có hình chóp nón, hạt dính liền với hạt nào, đặc tính tan rời khối hạt Nếu hạt có độ rời tốt vận chuyển dễ dàng nhờ vít tải, gàu tải áp dụng phương pháp tự chảy 1.2.1.2 Đặc điểm: Độ rời khối hạt đặc trưng hệ số • • • • • • Góc nghiêng tự nhiên: Khi đỗ khối hạt lên mặt phẳng nằm ngang, tự tạo thành hình chóp nón Góc â1 tạo đường kính mặt phẳng nằm ngang đường sinh hình chóp nón gọi góc nghiêng tự nhiên Góc trượt: Đỗ hạt lên phẳng nằm ngang, nâng dần đầu mặt phẳng lên hạt bắt đầu dịch chuyển mặt phẳng Góc â tạo mặt phẳng nằm ngang mặt phẳng nghiêng hạt bắt đầu trượt gọi góc trượt Các góc â1, â2 nhỏ độ rời lớn 1.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rời: Kích thước, hình dáng trạng thái bên hạt, hạt có kích thước dài có độ rời nhỏ hạt có kích thước ngắn Hạt tròn có độ rời lớn hạt dẹt Hạt có bề mặt nhẵn có độ rời lớn hạt có bề mặt xù xì Thủy phần khối hạt có thủy phần nhỏ độ rời lớn ngược lại • Tạp chất khối hạt có nhiều tạp chất độ rời nhỏ so với có tạp chất 1.2.1.4 Ý nghĩa Độ rời hạt có ảnh hưởng lớn đến kiến trúc kho để đảm bảo an toàn cho người Độ rời hạt ảnh hưởng đến việc di chuyển, xuất kho Hạt có độ rời lớn tự chảy xuất kho nên tiết kiệm nhân lực động lực giới 1.2.2 Tính tự phân loại 1.2.2.1 Khái niệm Trong khối hạt bao gồm hạt tạp chất có hình dạng khác Khi khối hạt di động, toàn cá thể chịu tác dụng tổng hợp điều kiện ngoại cảnh, đặt tính vật lý thân cấu tử, mà phát sinh tượng xếp trở lại tức phần tử có tính chất tương tự có xu hướng tập trung vị trí Hiện tượng gọi tính tự phân loại hạt Tính tự phân loại hạt chủ yếu phần khối hạt có độ rời khác gây nên, độ rời khác lực ma sát phần hạt khác 10 Khi rơi không gian, hạt có khối lượng lớn hình dạng nhỏ trình rơi chịu ảnh hưởng lực cản nên rơi nhanh nằm phía giữa; hạt nhẹ có hình dạng lớn rơi chịu ảnh hưởng nhiều sức cản không khí, đồng thời luồng gió đối lưu dẫn đến chuyển động xoáy kho làm cho chúng tạt bốn chung quanh tường kho nằm phía Khi hạt từ kho chảy phát sinh tự động phân loại Hạt có khối lượng riêng chảy trước, đến hạt phẩm chất tạp chất nhẹ chảy sau 1.2.2.2 Tính tự động phân loại phụ thuộc: • Chất lượng lương thực • Tỷ lệ tạp chất loại tạp chất lẫn vào • Quá trình vận chuyển kỹ thuật nhập kho xuất kho 1.2.2.3 Ảnh hưởng tính tự phân loại đến bảo quản:  Ảnh hưởng có lợi: Trong công tác làm hạt sản xuất công cụ dựa vào tính tự phân loại hạt Ví dụ: phương pháp làm đơn giản dùng quạt để loại trừ tạp chất nhẹ cho hạt qua sàng tự động, khiến cho hạt có tỷ trọng khác tạp chất tách riêng  Ảnh hưởng có hại: Những tạp chất cỏ dại hạt xấu, hạt vỡ loại tạp chất tập trung lại phát nhiệt dẫn đến hoạt động vi sinh vật thành nhân tố dẫn đến tổn hại ý muốn Tính đồng hạt bị giảm lấy mẫu kiểm nghiệm  • • • Biện pháp: Nhập kho với chất lượng đồng đều, bị lẫn tạp chất Nhập xuất lương thực dạng hạt phải nhịp nhàng Thường xuyên cào đảo để hạn chế tính tự phân loại 1.2.3 Độ rời độ rỗng 1.2.3.1 Khái niệm Trong khối hạt có khe hở hạt chứa đầy không khí, độ rỗng khối hạt Ngược lại với độ rỗng phần thể tích hạt chiếm chỗ không gian, độ chặt khối hạt Thường người ta tính độ rỗng độ chặt khối hạt phần trăm (%) t= V1.100/V(%) 11 V1 xác định sau: đếm 1000 hạt cho vào ống đông chứa toluen, thể tích dâng lên V1 V=X.1000/p (ml) X khối lượng tuyệt đối hạt p dung trọng khối hạt g/l Ý nghĩa 1.2.3.2 Độ chặt lớn: tiết kiệm kho lưu chứa trao đổi nhiệt, lưu thông không khí Độ hổng lớn: thuận lợi cho việc bảo quản lương thực Độ rỗng độ chặt luôn tỉ lệ nghịch với nhau, độ rỗng lớn độ chặt nhỏ ngược lại Ví dụ 1m3 thóc, khe hở hạt 0,54m khoảng không gian thóc chiếm chỗ 0,46m3 độ rỗng 54% độ chặt 46% 1.2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng Độ rỗng độ chặt phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, độ đàn hồi thái bề mặt hạt; phụ thuộc vào lượng thành phần tạp chất; phụ thuộc vào tỷ trọng hạt, chiều cao đống hạt; phụ thuộc vào phương thức vào kho Những loại hạt có vỏ xù xì, kích thước dài, tỉ trọng nhỏ độ rỗng lớn; ngược lại hạt có vỏ nhẳn, tròn, tỉ trọng lớn độ rỗng nhỏ Phương thức nhập kho yếu tố định độ rỗng khối hạt Nếu đỗ hạt thành đống cao giẩm đạp nhiều lên mặt đống hạt gây sức ép lớn độ rỗng nhỏ, ngược lại độ rỗng lớn Trong thực tế, lớp hạt bề mặt kho có độ rổng lớn lớp hạt phía (vì lớp hạt bị sức ép lớn hơn) Giữa độ rổng bình thường khối hạt dung trọng tự nhiên (trọng lượng lít hạt tính gam) có quan hệ mật thiết với Nếu dung trọng tự nhiên lớn độ rổng bình thường nhỏ ngược lại Đối với công tác bảo quản, độ rổng độ chặt yếu tố quan trọng Nếu khối hạt có độ rỗng lớn không khí lưu thông dễ dàng trình đối lưu không khí, truyền dẫn nhiệt, ẩm khối hạt tiến hành thuận lợi Đặc biệt hạt giống, độ rỗng đóng vai trò quan trọng độ rỗng nhỏ làm cho hạt hô hấp yếm khí làm giảm độ nẩy mầm hạt Độ rỗng khối hạt giữ vai trò quan trọng việc thông gió (nhất thông gió cưởng ), việc xông diệt trùng 12 Trong suốt trình bảo quản phải giữ cho khối hạt có độ rổng bình thường Khi nhập kho phải đỗ hạt nhẹ nhàng, giẩm đạp lên đống hạt Nếu nhập kho thiết bị giới làm cho hạt bị nén chặt độ rỗng giảm xuống dùng thiết bị chống nén màn, sàng chống nén cắm kho ống tre, nứa để sau nhập kho rút ống làm tăng độ rỗng khối hạt Trong trình bảo quản phát thấy độ rỗng bị giảm phải cào đảo chuyển kho 1.2.4 Đặc điểm hình học 1.2.4.1 Khái niệm Đặc điểm hình học khái niệm đặc trưng cho hình dáng hạt gồm chiều dài, chiều rộng, dày hạt 1.2.4.2 Ý nghĩa Làm sở cho việc chọn kích thước lỗ sàng, làm sở phân loại thóc Kích thước hạt gạo Hạt gạo dài Gạo hạt dài Gạo hạt trung bình Gạo hạt ngắn Chiều dài chiều rộng hạt gạo nguyên vẹn (mm) Gạo có 80% hạt nguyên vẹn có chiều dài lớn 7mm Hạt có 80% nguyên vẹn có chiều dài từ 6mm đến 7mm Hạt có 80% nguyên vẹn có chiều dài từ 5mm đến 6mm Hạt có 80% nguyên vẹn có chiều dài