Các hoạt động sinh lý của bản thân nông sản ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng trong quá trình bảo quản sau thu hoạch. Đề xuất các biện pháp bảo quản nhằm hạn chế các biến đổi trên

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TP.HCMBỘ MÔN: SAU THU HOẠCH TIỂU LUẬN MÔN: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH ĐỀ TÀI: Các hoạt động sinh lý của bản thân nông sản ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TP.HCM

BỘ MÔN: SAU THU HOẠCH

TIỂU LUẬN MÔN: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

hưởng như thế nào đến chất lượng trong quá trình bảo quản sau thu hoạch Đề xuất các biện pháp bảo quản

nhằm hạn chế các biến đổi trên.

GVHD: Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Nhóm: 3

Tp.HCM, tháng 10 năm 2016

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TP.HCM

BỘ MÔN: SAU THU HOẠCH

TIỂU LUẬN MÔN: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

ĐỀ TÀI: Các hoạt động sinh lý của bản thân nông sản ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng trong quá trình bảo quản sau thu hoạch Đề xuất các biện pháp bảo quản nhằm hạn chế các biến đổi trên.

Danh sách sinh viên:

2005140371 Nguyễn NgọcQuỳnh Nhi

Phần các hoạt độngsinh lý của bản thânnông sản ảnh hưởngđến chất lượng trongquá trình bảo quảnsau thu hoạch

100%

2005140190 Lê Thị Hồng

Phần đề xuất cácbiện pháp bảo quảnnhằm hạn chế cácbiến đổi trên

100%

Mục lục

Danh mục hình ảnh 4

Danh mục bảng biểu 5

Danh mục video 6

I MỞ ĐẦU 7

1 CÁC HOẠT ĐỘNG SINH LÝ CỦA BẢN THÂN NÔNG SẢN 8

1.1 Độ chín của nông sản và quá trình chín tiếp sau khi thu hoạch 8

1.1.1 Các khái niệm về độ chín của nông sản 8

1.1.1.1 Độ chín thu hoạch 8

1.1.1.2 Độ chín sinh lý 8

1.1.1.3 Độ chín thu hoạch 9

1.1.2 Quá trình chín của nông sản sau khi thu hoạch 10

1.1.2.1 Khái niệm 10

1.1.2.2 Một số biến đổi sinh hóa trong quá trình chín sau 10

1.1.3 Trạng thái nghỉ của hạt giống và hạt nông sản 11

1.1.3.1 Khái niệm 11

1.1.3.2 Nguyên nhân hạt nghỉ 11

1.1.4 Hiện tượng nảy mầm của hạt và củ giống trong thời gian bảo quản 13

1.1.4.1 Quá trình 13

1.1.4.2 Nguyên nhân 13

1.1.5 Quá trình hô hấp 15

1.1.5.1 Hô hấp yếm khí 15

1.1.5.2 Hô hấp hiếu khí 16

1.1.5.3 Hệ số hô hấp và ý nghĩa 17

1.1.5.4 Cường độ hô hấp và cách xác định cường độ hô hấp 18

1.1.5.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp trong quá trình bảo quản 19

1.1.5.6 Tác hại của quá trình hô hấp đối với nông sản phẩm trong quá trình bảo quản 22

1.1.6 Quá trình bốc nóng 23

1.1.6.1 Nguyên nhân 23

1.1.6.2 Điều kiện thúc đẩy quá trình tự bốc nóng xảy ra 24

1.1.6.3 Các loại hiện tượng tự bốc nóng 24

1.1.6.4 Quá trình phát triển hiện tượng tự bốc nóng 26

1.1.7 Hiện tượng thoát hơi nước 29

1.1.7.1 Sự thoát hơi nước của nông sản khi bảo quản 29

1.1.7.2 Hiện tượng đổ mồ hôi của nông sản 31

2 ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP BẢO QUẢN NHẰM HẠN CHẾ CÁC BIẾN ĐỔI SINH LÝ CỦA BẢN THÂN NÔNG SẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH. 32

2.1 Bảo quản bằng phương pháp lạnh 34

2.2 Công nghệ CAS (Cells alive system) 35

2.3 Bảo quản rau quả thực phẩm bằng phương pháp điều chỉnh khí quyển 36

2.3.1 Phương pháp CA (Controlled Atphosphere) 36

2.3.2 Phương pháp MA (Modified Atmosphere) 38

2.4 Bảo quản rau quả thực phẩm bằng hóa chất 40

2.5 Bảo quản rau quả thực phẩm bằng phương pháp chiếu xạ 40

2.6 Các phương pháp bảo quản rau quả thực phẩm bằng màng 41

2.6.1 Phương pháp bảo quản bằng màng Chitosan 41

2.6.2 Bảo quản rau quả thực phẩm màng bán thấm BOQ – 15 42

2.6.3 Bảo quản bằng chế phẩm tạo màng 43

2.6.4 Công nghệ bảo quản quả trên cây bằng chế phẩm Retaine (AVG) 44

II Kết luận. 44

III Tài liệu tham khảo 45

Danh mục hình ảnh

Hình 1: Nông sản có độ chín thu hoạch 8

Hình 2: Nông sản có độ chín sinh lý 9

Hình 3: Nông sản có độ chín thu hoạch 9

Hình 4: Hiện tượng nảy mầm của hạt và củ giống 13

Hình 5: Tự bốc nóng tầng trên 25

Hình 6: Tự bốc nóng tầng dưới 26

Hình 7: Bốc nóng ven tường sát đất 26

Hình 8: Quá trình tự bốc nóng của kho lúa 27

Hình 9: Hạt lúa 27

Hình 10: Hạt hướng dương 28

Hình 11: Hiện tượng đổ mồ hôi của nông sản 32

Hình 12: Nông sản bảo quản bằng phương pháp lạnh 34

Hình 13: Công nghệ CAS 35

Hình 14: Phương pháp chiếu xạ thực phẩm 40

Hình 15: Chitosan 41

Hình 16: nông sản bảo quản dùng chitosan 42

Hình 17: Rau quả sau khi sử dụng màng bán thấm BOQ - 15 43

Hình 17: Nông sản sử dụng công nghệ bảo quản AVG 44

Danh mục bảng biểu

Bảng 1: Ảnh hưởng của độ ẩm đến cường độ hô hấp của hạt đậu tương 20Bảng 2: Độ ẩm an toàn của một số loại hạt cây trồng 20Bảng 3: Sự chênh lệch áp suất khi nhiệt độ thay đổi 31

Danh mục video

Video 1: Bảo quản táo Gala Mỹ 38Video 2: Bảo quản vải thiều 40

I MỞ ĐẦU

Hiện nay, đất nước ta đang đi trên con đường hội nhập, ngày càng phát triển theohướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa Bên cạnh sự phát triển không ngừng của các ngànhcông nghiệp thì nông nghiệp vẫn đang giữ vai trò quan trọng không thể thay thế Nhiềumặt hàng nông sản không những chỉ đáp ứng nhu cầu người dân trong nước mà còn dưthừa một lượng khá lớn để xuất khẩu như: gạo, cà phê… Có thể khẳng định rằng các mặthàng nông sản có vai trò rất quan trọng, vừa là một trong những nguồn thức ăn chủ yếucủa con người và cũng là nguyên liệu quan trọng trong một số ngành công nghiệp chếbiến thực phẩm

Cùng với sự phát triển của sản xuất nông nghiệp, việc bảo quản và chế biến nôngsản cũng cần phải được đặc biệt quan tâm nhằm hạn chế hao hụt chất lượng và số lượngsản phẩm trong bảo quản, nâng cao chất lượng sản phẩm, tạo ra những sản phẩm có giátrị sử dụng cao trong chế biến sao cho phù hợp với, thị trường tiêu dùng cũng như điềukiện nền kinh tế nước ta hiện nay

Trên thực tế, việc bảo quản nông sản thực phẩm bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố

ví dụ như: mùa vụ, thời tiết, điều kiện cơ sở vật chất bảo quản, công nghệ khoa học, kỹ sư

có trình độ chuyên môn Và một yếu tố khác cũng vô cùng quan trọng chính là cáchoạt động sinh lý của bản thân nông sản trong quá trình bảo quản Vì thế để có được điềukiện bảo quản nông sản tốt hơn chúng ta nhất thiết phải biết được những biến đổi sinh lý,sinh hóa của nông sản sau khi thu hoạch, từ đó có được những biện pháp bảo quản giúphạn chế những biến đổi làm giảm chất lượng nông sản mà ta không mong muốn

Thông qua bài tiểu luận này, nhóm chúng em xin chia sẻ đến cô và các bạn một sốcác hoạt động sinh lý của bản thân nông sản ảnh hưởng đến quá trình bảo quản, cũng như

đề xuất phương pháp bảo quản thích hợp Trong bài không thể tránh khỏi sai sót, mong

cô và các bạn góp ý giúp bài tiểu luận của nhóm chúng em được hoàn thiện hơn

1 CÁC HOẠT ĐỘNG SINH LÝ CỦA BẢN THÂN NÔNG SẢN

1.1 Độ chín của nông sản và quá trình chín tiếp sau khi thu hoạch

1.1.1 Các khái niệm về độ chín của nông sản.

Một số loại nông sản để đảm bảo mùi vị cần thiết phải trải qua giai đoạn bảo quản

để nó tiến hành những quá trình sinh lý, sinh hóa nên khi đạt đến mức độ chín nào đóngười ta thu hoạch được

Hình 1: Nông sản có độ chín thu hoạch

1.1.1.2 Độ chín sinh lý

Là khi nông sản chín thuần thục

hoàn toàn về phương diện sinh lý như quả

đã mềm, hạt bắt đầu rời khỏi thịt, rau đã ra

hoa, quả có nhiều xơ, Khi hạt đã khô,

quá trình tích lũy vật chất đạt mức cao

nhất

Những loại hạt đã qua giai đoạn

chín sinh lý, nếu đủ điều kiện thích nghi như nhiệt độ, độ ẩm chúng sẽ nảy mầm

Hình 2: Nông sản có độ chín sinh lý

1.1.1.3 Độ chín thu hoạch.

Là độ chín của mỗi nông sản thích

hợp với quy trình chế biến nào đó Tùy

theo yêu cầu khác nhau của các mặt hàng

chế biến và quy trình công nghệ chế biến

mà độ chín chế biến của các loại nông sản

cũng khác nhau

Ví dụ: Đối với mơ: Mơ dùng làm

rượu thì độ chín chế biến là lúc mơ đã

chín, nhưng mơ đóng hộp hay ướp muối thì độ chín chế biến sẽ là lúc mơ chín vàng đềunhưng còn rắn chắc

Hình 3: Nông sản có độ chín thu hoạch 1.1.2 Quá trình chín của nông sản sau khi thu hoạch.

1.1.2.1 Khái niệm

Là quá trình chín tiếp hay chín sau của nông sản sau khi đã thu hoạch Các loạinông sản sau khi thu hoạch về thì quá trình tự chín sinh lý, sinh hóa vẫn tiếp tục xảy ra vànông sản vẫn tiếp tục chín

Trên thực tế, chúng ta không thể thu hoạch đúng thời kỳ độ chín sinh lý hay độchín thu hoạch của nông sản được mà thường thu hoạch trước Vì vậy quá trình chín sauthu hoạch đóng một vai trò rất quan trọng trong công nghệ sau thu hoạch Quá trình nàydiễn ra do hệ enzyme nội tại của bản thân nông sản có sẵn

Quá trình chín sau là nguyên nhân gây cho hạt ngủ nghỉ của hạt, và có ảnh hưởngnhiều đến chất lượng hạt và thời gian bảo quản.

Các loại quả, rau ăn quả coa hạt và các loại hạt nông sản đều có quá trình chínhsau Các loại rau ăn lá, củ, rễ thì không cần qua giai đoạn chín sau

1.1.2.2 Một số biến đổi sinh hóa trong quá trình chín sau

 Trong quá trình này hô hấp nghiêng về phía yếm khí, quá trình thủy phân tăng lên,tinh bột và protopectin bị thủy phân, lượng axit và chất chát đều giảm xuống, protein tănglên

 Đối với các loại hạt, quá trình tổng hợp tinh bột tăng lên

 Đối với các loại rau quả khi bảo quản, rau quả càng chín, càng có vị ngọt do tinhbột bị thủy phân thành đường đồng thời saccarose bị thủy phân thành glucose vàfructose Saccarose bị thủy phân nhưng vẫn tăng lên vid quá trình tích tụ nhiềuhơn là thủy phân

 Lượng acid hữu cơ giảm đi vì có quá trình tác dụng giữa acid với rượu tạo thànhcác este, lượng este ít hơn lượng rượu tạo thành từ quá trình hô hấp yếm khí, vì thế lượngrượu trong hoa quả vẫn tăng

 Trong quá trình chín, sắc tố bị thay đổi nhiều, clorofyl mất màu xanh, chỉ còn màu

đỏ, cam hay vàng của carotenoid, xanthophyll, antocyanin

1.1.3 Trạng thái nghỉ của hạt giống và hạt nông sản.

1.1.3.1 Khái niệm

Trạng thái nghỉ của hạt giống và hạt nông sản 2.1Khái niệm Tất cả những hạt cósức sống mà ở trạng thái đứng yên không nảy mầm gọi là hạt nghỉ Sự nghỉ của hạt có 2loại:

 Loại 1: do bản thân hạt chưa hoàn thành giai đoạn chín sinh lý, mặc dù trong điềukiện thích hợp, hạt vẫn không nảy mầm Loại này gọi là sự nghỉ sâu hay còn gọi là nghỉ

tự phát

 Loại 2: là những hạt giống hoặc củ giống đã có năng lực nảy mầm nhưng do điềukiện ngoại cảnh không thích nghi, hạt giống vẫn ở trạng thái đứng yên, trường hợp đó gọi

là nghỉ cưỡng bức

Hiện tượng nghỉ của hạt nông sản là một hình thức bảo tồn nòi giống của câygiống, là hình thức chống đỡ với điều kiện ngoại cảnh Trong thực tế sản xuất, sự nghỉcủa hạt có khi biểu hiện có lợi nhưng cũng có khi biểu hiện mặt có hại

Hạt nghỉ sẽ tránh được những điểu kiện bất lợi của ngoại cảnh và giảm bớt đượctổn thất trong quá trình bảo quản nhưng lại giảm thấp tỷ lệ lợi dụng hạt nếu như hạt nảymầm của hạt quá thấp do sự nghỉ Mặt khác hạt đang trong giai đoạn nghỉ sẽ ảnh hưởngđến kết quả kiểm nghiệm, ảnh hưởng đến việc diệt trừ cỏ dại khó khăn nếu lô hạt có lẫn

- Ảnh hưởng của trạng thái vỏ hạt: Vỏ hạt luôn luôn gây trở ngại cho quá trìnhnảy mầm của hạt chủ yếu qua các quá trình sau:

+ Tính không thấm nước của vỏ hạt

+ Tính không hút khí của vỏ hạt: có hạt giống tuy là vỏ có thể hút nước nhưng donước ở trong vỏ cao, hình thành một tầng màng khiến cho các thể khí khó qua lớp màng

đó Cũng do thủy phần cao, hạt hô hấp mạnh, thiếu dưỡng khí, thừa CO2 không thải ra

được đã ức chế quá trình trao đổi khí, từ đó sinh truởng phôi bị trở ngại (ví dụ như hạtdưa mới thu hoạch khó nảy mầm cũng do tính không thấm khí)

+ Tác dụng cơ giới bắt buộc với vỏ hạt: có hạt giống tính hút nước, hút khí rấtmạnh nhưng vỏ hạt bị ràng buộc bởi một lực cơ giới khiến cho phôi không thể vươn lênđược, hạt giống sống lâu trong trạng thái hút nước bão hòa, đợi đến khi vỏ hạt được khôsau khi keo ở vách tế bào phát sinh những thay đổi mới có thể nảy mầm được

- Tồn tại những vật ức chế: Một số vỏ quả, hạt cây trồng, phôi hoặc phôi nhũthường tồn tại một số chất ức chế nảy mầm như urê, dầu thơm, axit không bão hòa, kiềmthực vật…Phần lớn các chất ức chế này đều tan trong nước (rất ít loại không tan trongnước) Ngâm hạt giống trước khi gieo, phần nào cũng làm giảm ức chế khiến cho hạt dễnảy mầm Có một số chất ức chế mang tính chất chuyên tính – nó ức chế tất cả các hạtnảy mầm Ví dụ dùng dịch chiết ép hạt có Corex sp., xử lý cho hạt tiểu mạch, có khảnăng ức chế được hạt tiểu mạch Bản thân của chất ức chế chứa trong phôi hạt cũng có 2tác dụng: ức chế và kích thích Cùng một loại chất ức chế, ở nồng độ cao có tác dụng ứcchế nhưng ở nồng độ thấp lại có tác dụng kích thích

- Ảnh hưởng của những điều kiện không thích nghi Có một số hạt vốn đã quagiai đoạn nghỉ nhưng nếu không tạo điều kiện thuận lợi cho chúng nảy mầm thì chúng sẽnghỉ trở lại: hoặc có những hạt đã phá vỡ trạng thái nghỉ, nhưng sau đó chúng lại bướcvào thời kỳ nghỉ - đó là hiện tượng nghỉ lần 2 hay còn gọi là nghỉ trở lại

Những điều kiện đó là ánh sáng, không khí, nhiệt độ,…Loại hạt ưa sáng mà đặttrong điều kiện thiếu ánh sáng thí hạt sẽ không nảy mầm

I.1.4 Hiện tượng nảy mầm của hạt và củ giống trong thời gian bảo quản.

Hình 4: Hiện tượng nảy mầm của hạt và củ giống

Lượng nước tối thiểu là tỷ lệ % giữa lượng nước hút vào để nảy mầm so với trọnglượng của hạt

Ví dụ: Các loại hạt giàu protein (các loại đậu) cần 100 – 120%, lúa nước chỉ cầnlượng nước 50 – 80 %, hạt hướng dương cần 44%, đậu tương cần 94%

 Nhiệt độ:

Nhiệt độ thích hợp để hạt nảy mầm là 20 – 35oC Tuy nhiên ở nhiệt độ thấp hơn

(5 – 10oC) hoặc cao hơn (40 – 50oC) hạt vẫn có thể nảy mầm được.

Trong điều kiện khí hậu nước ta, khi nhiệt độ tăng thì quá trình nảy mầm cũngtăng

Mỗi loại hạt khác nhau có nhiệt độ thích hợp cho quá trình nảy mầm và có 3 giớihạn nhiệt độ: nhiệt độ tối thấp, tối thích và tối cao

Ví dụ: lạc nảy mầm tốt nhất ở 25 – 30oC, lúa nước ở 30 – 35oC, đậu tương chỉ cần

8 – 12oC

 Lượng oxy: trong điều kiện yếm khí nông sản khó nảy mầm hơn.

Quá trình nảy mầm là quá trình hòa tan các chất phức tạp thành các chất đơn giản

để cung cấp nhiệt lương cho các tế bào mầm non Các vật chất tiêu hao trong quá trìnhnày là C, H, O của đường, tinh bột và chất béo

Khi hạt nảy mầm, các chất khô trong hạt bị phân giải Protein biến thành các axitamin, tinh bột biến thành đường, chất béo biến thành glyxerin và axit béo Do có quátrình này hạt cần phải có nhiều oxy để hô hấp mạnh

Do quá trình nảy mầm trong thời gian bảo quản làm phẩm chất hạt giảm một cáchđáng kể, xuất hiện một số mùi vị khó chịu, vì thế khi thu hoạch, vận chuyển, nhập kho,bảo quản hạt phải khống chế ngăn ngừa những yếu tố gây nên hiện tượng nảy mầm Phảiduy trì độ ẩm của hạt thấp hơn độ ẩm cần thiết để hạt nảy mầm, tức là phải bảo đảm độ

ẩm an toàn cho hạt trước lúc nhập kho Hạt có dầu, duy trì độ ẩm < 8 – 9%, hạt chứanhiều gluxit, protid < 13,5%

 Đảm bảo độ ẩm an toàn của hạt trước lúc nhập kho

 Thường xuyên kiểm tra kho để có biện pháp xử lý kịp thời

trao đổi chất Các chất như đường, tinh bột, acid hữu cơ, pectin và những chất dinhdưỡng khác sẽ bị mất dần đi để phục vụ cho quá trình hô hấp Từ đó dẫn đến việc làmgiảm chất lượng và khối lượng của nông sản.

Mức độ tiêu hao các chất dinh dưỡng cho quá trình hô hấp của nông sản phụ thuộcvào loại nông sản, thành phần có học của nông sản, điều kiện, kỹ thuật bảo quản nông sản

và môi trường xung quanh

Có 2 loại hô hấp đó là hô hấp yếm khí và hô hấp hiếu khí

1.1.5.1 Hô hấp yếm khí

Là hô hấp trong điều kiện không có oxy Trong trường hợp môi trường không cóoxy, nông sản sẽ phải tiến hành hô hấp theo con đường hô hấp yếm khí, dựa vào hệenzyme có trong nông sản và các vi sinh vật để tiến hành quá trình tạo ra năng lượng cầnthiết cho hoạt động sống của chúng

Quá trình hô hấp yếm khí xảy ra rất phức tạp, bên cạnh những chất được biểu diễntrong phương trình trên thì còn nhiều chất trung gian được hình thành trong các quá trìnhbiến đổi trung gian Sản phẩm cuối cùng được tạo ra của quá trình này là acid pyruvic.Tùy theo điều kiện khác nhau mà sản phẩm có thể tiếp tục biến đổi thành CO2 và rượuetylic, có thể là acid fomic, acid axetic, acid propionic Các chất trung gian này làm ảnhhưởng đến chất lượng trong quá trình bảo quản nông sản

Sự hô hấp yếm khí xảy ra theo phương trình như sau:

C6H6O12 → 2C2H5OH + 2CO2 + 28KcalDưới sự tác dụng của các enzyme, các vi sinh vật khác nhau thì các quá trình xảy

ra khi hô hấp yếm khí của các loại nông sản cũng sẽ không giống nhau

Dưới sự tác dụng của các enzyme khác nhau mà C6H12O6 có thể biến đổi theo cácchiều hướng khác nhau như sau:

- Quá trình lên men giấm, sản phẩm cuối cùng là acid axetic CH3COOH

hô hấp hiếu khí 35 lần Như vậy có thể kết luận được rằng hô hấp yếm khí thường không

có lợi cho bản thân nông sản

1.1.5.2 Hô hấp hiếu khí

Trong điều kiện bảo quản nông sản nếu tỷ lệ O2 trong không khí chiếm 21% thểtích thì nông sản sẽ xảy ra quá trình hô hấp hiếu khí Trong quá trình này chất tham giaquá trình oxy hóa chủ yếu là glucide và chất béo Sản phẩm cuối cùng của quá trình hôhấp hiếu khí là CO2 và H2O

Lượng O2 cần cho sự hô hấp, lượng CO2 sinh ra và lượng nhiệt tỏa ra khác nhaugiữa các nông sản phụ thuộc vào chất bị oxy hóa và nếu nông sản dùng chất béo để oxyhóa trong quá trình hô hấp thì nhiệt lượng tỏa ra sẽ nhiều hơn so với glucide

- Đối với Glucide:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 686Kcal

- Đối với chất béo: (Acid tripanmitin)

(C15H31COO)3C3H5 + 72,5O2 → 51CO2 +49H2O + 7616,7Kcal1.1.5.3 Hệ số hô hấp và ý nghĩa.

Hệ số hô hấp (HSHH) là đại lượng đặc trưng cho mức độ và phương thức hô hấpkhác nhau Là tỷ lệ giữa số phân tử hay thể tích CO2 bay hơi so với số phân tử hay thểtích O2 hấp phụ vào trong cùng một khoảng thời gian của quá trình hô hấp

HSHH = VCO2 /VO2

(V là thể tích)

Hệ số hô hấp phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ, hàm lượng nước, áp suất thẩmthấu, nồng độ N2 trong quá trình trao đổi khí, chất dinh dưỡng, thành phần không khí cótrong khối nông sản, chất dinh dưỡng trong nông sản, Tùy theo dạng hô hấp vànguyên liệu hô hấp mà hệ số hô hấp có thể >1 hoặc < 1 Nếu HSHH < 1 thì nông sản tiếnhành hô hấp theo phương thức hiếu khí, HSHH > 1 thì nông sản hô hấp theo con đườngyếm khí

 Khi chất tham gia quá trình hô hấp là glucide:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Nhiệt lượng

=> HSHH = 6CO2/6O2 = 1

 Khi nguyên liệu là chất béo:

(C17H33COO)3C3H5 + 80O2 → 57CO2 +50H2O + Nhiệt lượng

=> HSHH = 57CO2 / 80O2 = 0,7 < 1

 Khi nguyên liệu hô hấp là acid hữu cơ:

C4H6O5 (acid malic) + 3O2 → 4CO2 + 3H2O + Nhiệt lượng

 Xác định được phương thức hô hấp của nông sản.

 Có những biện pháp phù hợp ngăn chặn những biến đổi không có lợi do hôhấp gây nên

1.1.5.4 Cường độ hô hấp và cách xác định cường độ hô hấp

Cường độ hô hấp là khái niệm để xác định mức độ hô hấp mạnh hay yếu trongthời gian bảo quản Cường độ hô hấp là khả năng hô hấp của một khối nông sản của mộtkhối sản phẩm nhất định trong một đơn vị thời gian

Cường độ hô hấp là lượng oxy của 100g hay 1000g vật chất khô của sản phẩm hấpphụ hay lượng CO2 thoát ra tính bằng mL hay mg trong khoảng thời gian 24 giờ Lượng

O2 tiêu thụ hoặc lượng CO2 nhả ra càng lớn thì cường độ hô hấp càng mạnh

Cường độ hô hấp có thể xác định theo 3 hướng sau:

 Xác định lượng O2 hấp thu hoặc lượng CO2 bay ra

 Xác định lượng chất khô hao tổn

 Xác định lượng nhiệt năng tỏa ra

 Phương pháp xác định lượng CO 2 thoát ra theo hệ thống kín của Bailey

 Nguyên tắc: Dựa vào sự kết hợp của CO2 bay ra với Ba(OH)2 tại thànhBaCO3 kết tủa và nước

Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O

 Từ việc xác định lượng Ba(OH)2 trước và sau quá trình hô hấp để tínhlượng CO2 và cường độ hô hấp của nông sản

 Phương pháp xác định lượng O 2 mất đi

 Nguyên tắc: Trong quá trình hô hấp thì xảy ra đồng thời 2 quá trình là

lượng oxy mất đi và CO2 sinh ra Sử dụng kiềm đặc để hấp thụ CO2 Áp suất trong bìnhgiảm xuống, khi biết độ chênh lêch áp suất có thể suy ra được lượng O2 mất đi và cường

độ hô hấp của nông sản

 Phương pháp xác định lượng hao tổn vật chất khô của nông sản

 Phương pháp này chỉ áp dụng cho những nông sản giàu hầm lượng glucide

và hô hấp theo phương thức hiếu khí Tính toán phải dựa vào lương CO2 thoát ra sau đónhân với hệ số hao hụt sẽ nhân được kết quả là lượng vật chất khô bị hao tổn đặc trưngcho cường độ hô hấp Giả sử, toàn bộ lượng carbon có trong thành phần của CO2 thoát ratrong quá trình hô hấp của nông sản được tạo thành do kết quả phân giải glucoza thì hệ sốhao hụt được tính như sau:

Trọng lượng phân tử của CO2 là 44

Trọng lượng nguyên tử C là 12,

Vậy trong phân tử CO2 cứ 1mg CO2 thì có 0,273mg C (12/44 = 0.273)

Trọng lượng phân tử Glucose là 180 Trong phân tử glucose cứ 1mg được 1 / 0,4 =2,5 mg glucose (12 x 6 / 180 = 0,4)

Do đó 1mg CO2 ta được 0,273 x 2,5 = 0.6825 mg glucose Vậy hệ số hao hụt là0,6825

1.1.5.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp trong quá trình bảo quản

 Ảnh hưởng của độ ẩm sản phẩm

Trong một giới hạn nhất định khi độ ẩm sản phẩm tăng lên thì cường độ hô hấpcủa sản phẩm tăng lên đặc biệt khi độ ẩm vượt quá mức cân bằng giới hạn thì cường độ

hô hấp tăng lên rất mạnh

Sở dĩ khi độ ẩm sản phẩm tăng lên cường độ hô hấp tăng là vì lúc đó lượng nướctrong sản phẩm không ở trạng thái liên kết mà ở dạng nước tự do có thể dễ dàng dịchchuyển từ tế bào này sang tế bào khác tham gia các quá trình trao đổi chất, tăng hoạtđộng của men, quá trình thủy phân các chất trong tế bào tăng lên và chính lúc lượng nước

tự do trong tế bào tăng lên làm cho độ ẩm của nó vượt quá mức cân bằng giới hạn Dothành phần của các loại nông sản phẩm khác nhau nên độ ẩm cân bằng giới hạn củachúng cũng khác nhau (độ ẩm giới hạn còn gọi là độ ẩm an toàn)

Bảng 1: Ảnh hưởng của độ ẩm đến cường độ hô hấp của hạt đậu tương.

Bảng 2: Độ ẩm an toàn của một số loại hạt cây trồng

Loại hạt Độ ẩm an toàn % Loại hạt Độ ẩm an toàn %

Với mỗi loại sản phẩm khác nhau, khi bảo quản muốn giữ được lâu phải đảm bảocho đô ẩm của nó ở mức an toàn Nếu vượt quá độ ẩm an toàn sẽ khó bảo quản Đối vớirau quả chứa hàm lượng nước cao 80 – 90% nên loại này khó bảo quản lâu dài

 Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Ở một giới hạn nhiệt độ thích hợp của mỗi loại sản phẩm khác nhau, khi nhiệt độtăng thì cường độ hô hấp tăng theo nếu vượt quá mức giới hạn đó thì đôi khi cường độ hôhấp giảm xuống

Bởi vì phần lớn các quá trình sinh lý của sản phẩm xảy ra trong bảo quản nhờ tácdụng của các loại men, các men này phụ thuộc vào nhiệt độ Mỗi loại men đều thích ứngvới nhiệt độ nhất định Khi nhiệt độ tăng lên thích nghi với điều kiện hoạt động của menthì cường độ hô hấp phát triển cao độ Nếu vượt quá giới hạn tối thích thì hoạt tính củamen giảm đi hoặc mất hẳn và cường độ hô hấp giảm xuống

 Ảnh hưởng của mức độ thoáng của không khí

Mức độ thoáng của không khí là hàm lượng O2 và CO2 có trong không khí Nó cóảnh hưởng đến cường độ hô hấp và mức độ thay đổi phương thức hô hấp của sản phẩm

Nếu mức độ thoáng cao, khối sản phẩm hô hấp hiếu khí và ngược lại mức độ thoáng thấpthì sản phẩm sẽ hô hấp yếm khí Lượng oxy nhiều hay ít ảnh hưởng rất lớn tới hô hấp củasản phẩm.

Khi tăng nồng độ CO2 trong không khí và hạ thấp lượng oxy thì cường độ hô hấp

sẽ giảm xuống Nếu nồng độ CO2 trong không khí lớn thì sự hút oxy và nhả CO2 của sảnphẩm sẽ bị đình trệ nhưng cũng còn tùy từng loại sản phẩm Trong điều kiện không thônggió, lượng CO2 tích tụ nhiều, lượng oxy bớt đi

Hiện tượng này thấy rõ khi khối hạt bảo quản có đầy đủ không khí, cường độ hôhấp sẽ thấp hơn khi bảo quản kín, hạt phải hô hấp yếm khí Đặc biệt ngay trong trườnghợp độ ẩm cao thì cường độ hô hấp càng lớn

 Ảnh hưởng của thành phần và chất lượng sản phẩm

Trạng thái sinh lý của sản phẩm như hạt có ảnh hưởng tới cường độ hô hấp nhưtính chất thực vật, độ hoàn thiện của hạt và quá trình chín sau khi thu hoạch

Trong cùng một loại sản phẩm ở các bộ phận khác nhau cường độ hô hấp khácnhau Đối với hạt thì phôi là bộ phận có cường độ hô hấp cao nhất vì hàm lượng nướctrong phôi cao nhất và hoạt động sinh lý mạnh hơn trong cùng điều kiện bảo quản nhưnhau, các loại hạt khác nhau thì cường độ hô hấp mạnh yếu khác nhau Mức độ chínthuần thục của hạt cũng làm thay đổi cường đô hô hấp Hạt xanh, lép, hạt gẫy, hạt khônghoàn thiện thường có cường độ hô hấp mạnh hơn rau quả già

 Ảnh hưởng của côn trùng và vi sinh vật trong kho

Khi bảo quản sản phẩm nếu để côn trùng và vi sinh vật phát triển sẽ làm tăngcường độ hô hấp của hạt vì côn trùng và vi sinh vật là những cơ thể sống nên hoạt động

hô hấp của chúng tương đối lớn

Trong trường hợp thủy phần (độ ẩm) của hạt tăng lên thì lượng vi sinh vật cũngtăng và cường độ hô hấp tăng theo Đối với côn trùng thì lượng CO2 nhả ra nhiều hơn

 Ảnh hưởng của việc xông thuốc hóa học

Việc xử lý các loại thuốc hóa học xông vào nông sản phẩm khi bảo quản, khôngnhững có tác dụng tiêu diệt côn trùng vi sinh vật gây bệnh mà còn khống chế được cácquá trình sinh lý xảy ra trong khối nông sản phẩm và làm giảm cường độ hô hấp của nó.1.1.5.6 Tác hại của quá trình hô hấp đối với nông sản phẩm trong quá trình bảo quản

 Quá trình hô hấp là quá trình phân hủy các chất dinh dưỡng của nông sản để tạothành nhiệt lượng cần thiết cho sự sống Làm hao hụt vật chất khô của sản phẩm Ví dụ:Quá trình hô hấp của hạt xảy ra càng mạnh thì chất dinh dưỡng bị hao tổn càng nhiều.Khi hạt nảy mầm, chất dinh dưỡng hat hụt chủ yếu là cho quá trình hô hấp và chiếmkhoảng 40% - 60%

 Làm thay đổi các quá trình sinh hóa trong nông sản Ví dụ: Khi hô hấp sự biến đổicủa glucide, protein, chất béo cũng sẽ kéo theo sự biến đổi của một số chỉ tiêu sinh hóa

 Làm tăng độ ẩm của khối hạt và độ ẩm tương đối của không khí xung quanh hạt.Khi hô hấp hiếu khí xảy ra, sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O Nước sinh ra sẽ được tích

tụ nhiều trong khối hạt làm cho độ ẩm của hạt tăng lên và ảnh hưởng đến độ ẩm củakhông khí xung quanh hạt Tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, côn trùnghoạt động mạnh, thay đổi thành phần không khí trong hạt, gây bất lợi cho quá trình bảoquản nông sản

 Làm tăng nhiệt độ của nông sản Năng lượng phát sinh ra do quá trình hô hấp mộtphần nhở được sử dụng cho quá trình duy trì hoạt động sống của nông sản, còn phần lớnchuyển hóa thành nhiệt năng tỏa ra ngoài làm cho nhiệt độ khối nông sản tăng lên và tạođiều kiện thuận lợi cho quá trình tự bốc nóng

1.1.6 Quá trình bốc nóng.

1.1.6.1 Nguyên nhân

Hiện tượng tự bốc nóng rất phổ biến trong quá trình bảo quản các sản phẩm nóichung và đối với hạt nông sản nói riêng Nhiệt độ tăng dần trong quá trình bảo quản làbiểu hiện rõ rệt nhất của hiện tượng tự bốc nóng