bai giang KHO bảo quản lương thực

Tính tự phân loại • Do trong khối hạt có các phần tử không đồng nhất, khối hạt có độ tản dời nên trong quá trình dịch chuyển sẽ tạo nên các khu vực hay những lớp có chất lượng khác nha

Bài giảng môn học:

KHO LƯƠNG THỰC

ThS ĐÀO THỊ HIÊN

Trường: Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm

Kho

LƯƠNG THỰC

Nội dung môn học

• Chương I: Đại cương về lương thực

• Chương II: Sinh vật hại kho

• Chương III: Kho bảo quản lương thực

• Chương IV: Máy và thiết bị trong kho lương thực

Một số hình ảnh về kho

Kho BQ của công ty CBLT

Kho bảo quản giống cây trên đảo Spitsbergen

phòng trên Trái đất xảy ra

một thảm họa sinh thái

hoặc thảm họa kỹ thuật

nào đó, gây mất mùa

toàn diện hoặc một thiên

tai toàn cầu có ảnh

hưởng lan truyền

Chương I: Đại cương về lương thực

II Thành phần hóa học

– Nước – Protein – Cacbonhydrat – Lipit

– Chất khoáng – vitamin

độ tản dời

• Khối hạt có độ tản rời cao thì dễ dàng vận chuyển

bằng sức gió, gầu tải, băng tải, ống tự trượt và các

thiết bị vận chuyển khác.

• Độ tản rời còn được ứng dụng trong thiết kế để tính

dung lượng sức chứa và sức bền cấu trúc của kho

Khối hạt có độ tản rời lớn thì tường kho phải vững.

– Hình thành khi ta đổ khối hạt rơi tự do từ cao xuống

mặt phẳng nằm ngang thì khối hạt có hình nón Góc tạo bởi đường sinh của khối hạt hình nón với mặt phẳng

đáy gọi là góc dốc tự nhiên của khối hạt

– Về trị số góc dốc tự nhiên bằng góc ma sát giữa hạt với vật liệu gọi là góc ma sát trong (φ1)

I Tính chất vật lý của khối hạt

1 Tính tản rời

b/ Góc trượt

• Nếu ta đổ hạt trên mặt phẳng ngang, (mp ngang làm

bằng vật liệu bất kỳ), nâng dần một đầu mp ngang lên cho tới khi hạt bắt đầu trượt thì góc tới hạn giữ mp nằm ngang và mp trượt gọi là góc trượt

• Về trị số, góc trượt bằng góc ma sát giữa hạt với vật

liệu trượt nên gọi là góc ma sát ngoài (φ2)

• Góc trượt liên quan đến góc dốc tự nhiên nên trong

thiết kế nhà máy chế biến hay kho cần lưu ý đến hai loại góc này.

I Tính chất vật lý của khối hạt

• Góc dốc tự nhiên và góc trượt càng lớn thì độ tản

dời càng nhỏ và ngược lại.

• W lt cao  độ tản dời càng giảm

– Wlt = 13 – 14,5%  φ2 gạo = 23 – 28 0

– Φ2 cám = 60 – 65 0

φ1

φ2

II Tính chất vật lý của khối hạt

2 Tính tự phân loại

• Do trong khối hạt có các phần tử không đồng

nhất, khối hạt có độ tản dời nên trong quá trình dịch chuyển sẽ tạo nên các khu vực hay những

lớp có chất lượng khác nhau, hiện tượng này gọi là tính tự phân loại của khối hạt

Rìa lưng chừng

Đỉnh

Giữa

Giữa đáy Rìa đáy

Chât lượng hạt ở từng khu vực của đống hạt đổ rời tự do

Khu

vực Dung trọng,

g/l

Hạt cỏ dại, % Hạt lép, % Hạt vụn gãy, % bụi, % Rác, %

I Tính chất vật lý của khối hạt

3 Độ chật và độ hổng

• Khối hạt gồm những phần tử rắn, giữa những

phần tử rắn là khoảng không chứa không khí,

khoảng không này gọi là độ hổng

I Tính chất vật lý của khối hạt

4 Trở lực của khối hạt

• Trong bảo quản và làm khô hạt cần lưu ý trở lực

của khối hạt

• Trở lực của khối hạt là một trong các thông số cần

thiết khi tính toán thông gió và sấy hạt

(trở lực ngăn cản dòng không khí đi qua nó)

• Nguyên nhân:

– Hạt và các sản phẩm chế biến có cấu tạo dạng keo và có nhiều mao quản

– Khối hạt có độ hổng

– ảnh hưởng của độ ẩm không khí

– Sự thay đổi nhiệt độ  sự dịch chuyển ẩm

– Do trạng thái kho: nhiệt độ và độ ẩm dịch chuyển từ cao xuống thấp.

8 Tính dẫn nhiệt và lượng nhiệt dung

- Tính dẫn nhiệt

Hạt nông sản có tính dẫn nhiệt kém

Nhiệt độ khối hạt < môi trường,

• Tính dẫn nhiệt kém của hạt thể hiện 2 mặt:

– Mặt tốt: khối hạt nóng lên chậm và dẫn nhiệt kém nên ảnh hưởng của nhiệt độ bên ngoài vào khối hạt chậm

– Mặt hại: khi khối hạt bị đốt nóng làm nguội rất khó khăn, khi khối hạt có sự phát triển mạnh của vi

sinh vật, thiệt hại nhiều tích tụ nhiệt sinh ra bốc

nóng

II Thành phần hóa học của lương thực

1 Nước

+ Hàm lượng nước có trong nông sản, tuỳ theo loại mà có

những tỉ lệ khác nhau: thóc, gạo, ngô, thường có thuỷ phần từ 11 ÷ 14% Khoai sắn lát khô 9 ÷ 10%, củ sắn tươi, rau quả, có thuỷ phần từ 60% ÷ 90%,

+ Nước liên kết hoá học: cần cho sự cấu tạo của hạt nông

sản và thường chiếm từ 6 ÷ 9% đây là liên kết rất bền vững Ví dụ Na 2 CO 3 .3H 2 O,

+ Nước liên kết hoá lý: Kết hợp với vật liệu không theo một

tỷ lệ nhất định Nó gồm có nước hấp phụ, nước thẩm thấu, nước cấu trúc đây là dạng liên kết kém bền vững + Nước tự do: để tách cần sấy ở 105 0 C

II Thành phần hóa học của lương thực

2 PROTEIN

• Là hợp chất chứa N chủ yếu trong nông sản, là

thành phần dinh dưỡng chủ yếu của sản phẩm hạt

II Thành phần hóa học của lương thực

3 CACBON HYDRAT

– Là thành phần chiếm nhiều nhất trong các loại lương

thực (60 – 75%)

– Dạng tồn tại: tinh bột, đường có trong nội nhũ; xenluloza,

hemixenluloza, pectin có chủ yếu ở vỏ

– Là nguồn dự trữ năng lượng, là vật liệu xây dựng nên

cấu trúc hạt và là thành phần chính tham gia vào quá

trình trao đổi chất tạo năng lượng duy trì sự sống của hạt

– Là thành phần biến đổi lớn trong quá trình tồn trữ, tinh

bột chuyển hóa thành đường, đường tham gia vào quá

trình hô hấp, pectin không tan thủy phân thành pectin hòa tan, xenluloza và hemixenluloza ít biến đổi

II Thành phần hóa học của lương thực

II Thành phần hóa học của lương thực

5 CÁC CHẤT KHOÁNG

• Các chất khoáng chia thành :

– Chất đa lượng: Ca, K, P

– Chất vi lượng: Mg, Mn, I 2 , B, Zn, Cu

– Chất siêu vi lượng: Urani, radi, thorie

• Lương thực chứa ít chất khoáng

– Ví dụ: ngô chứa 0,03 mg% Ca, 0,32mg% P, 0,35mg%

K, 0,17 mg% Mg, 0,003mg% Fe, 0,01mg% Mn, 0,01mg

% Na, 0,12mg% S

II Thành phần hóa học của lương thực

6 VITAMIN

– Với hạt khô, lượng vitamin thấp, khi hạt nảy mầm

lượng vitamin tăng lên đáng kể

– Vitamin chủ yếu ở phôi, lớp ngoài cùng của nội nhũ và lớp aloron

– Trong lớp aloron có nhiều tiền vitamin A, riboflavin và axit nicotinic

– Phôi chứa chủ yếu là vitamin E và thiamin

Chương II

SINH VẬT HẠI KHO

A Đại cương về côn trùng

I Cơ cấu thành phần sinh vật hại kho

• Nhóm nấm mốc

• Nhóm vi khuẩn gây thối

• Nhóm sâu mọt gây hại (côn trùng kho)

• Nhóm nhện hại

• Nhóm chuột hại kho nông sản

• Côn trùng kho Việt nam năm 1996 giám định

được 110 loài côn trùng thuộc 43 họ, 8 bộ khác nhau trong đó có 32 loài gây hại chủ yếu.

II Sự sinh trưởng của côn trùng

• Vòng đời của côn trùng là quá trình sinh trưởng

của côn trùng từ trứng tới giai đoạn trưởng thành.

• Vòng đời của côn trùng có sự thay đổi về hình

dáng, gọi đó là “ hiện tượng biến thái” của côn trùng Mỗi giai đoạn biến thái có hình dạng và tập quán khác nhau.

• Ví dụ:Loài Bướm:

• Sâu non ăn lá cây, thân cây.

• Dạng trưởng thành ăn dịch cây, hoa

II Sự sinh trưởng của côn trùng

• Có 2 loại biến thái:

– Biến thái hoàn toàn : 4 giai đoạn ( trứng, sâu non, nhộng, dạng trưởng thành)

– Biến thái không hoàn toàn : 3 giai đoạn (Trứng, sâu non, dạng trưởng thành)

– Đẻ kín: đẻ trong khe, kẽ của vật bị hại

• Côn trùng trong kho thường đẻ trần

• Số lượng đẻ mỗi loài khác nhau và thường đẻ rất

nhiều

– VD: mọt bột đỏ đẻ 327 – 1000 trứng/năm.

2 Sâu non

• Cấu tạo hai phần: đầu (3 đốt) và bụng (11 đốt)

• Côn trùng biến thái dạng không hoàn toàn: sâu

non giống hệt dạng trưởng thành nhưng kích

• Sâu non sau số lần thay da sẽ không ăn, không hoạt

động và biến thành nhộng

• Nhộng không hoạt động hoặc ít hoạt động nhưng sau

một thời gian thì biến thành con trưởng thành.

• Dựa vào hình thái và cấu tạo chia 3 loại:

– Nhộng trần: không có màng bao bọc (CT cánh

cứng)

– Nhộng màng: xung quanh có màng bao bọc (CT

cánh vẩy)

– Nhộng bọc: xung quanh nhộng có vỏ cứng bao

bọc, vỏ bọc do tuyến tơ tiết ra gọi là kén, nếu do tạp chất tạo thành gọi là kén giả (VD: kén tằm)

4 Dạng trưởng thành

• Là dạng khi côn trùng phát triển thành thục

• Có hình dạng cố định, là căn cứ để phân loại côn

trùng

• Làm nhiệm vụ sinh sản

• Thời gian sống khác nhau: vài giờ đến vài năm

II Sự phát triển của côn trùng

• Côn trùng sinh sản hữu tính,

• Khả năng sinh sản phụ thuộc vào yếu tố ngoại

III Đặc điểm của côn trùng hại kho

• Đa số các loài ăn hại hạt thuộc loài côn trùng đa thực:

thường ăn nhiều loại thức ăn khác nhau nhưng cũng có thức ăn ưa thích nhất

– Ví dụ: mọt cà phê: ăn ngô hạt

– Mọt thóc đỏ: bột mì

• Tuy nhiên chúng ăn hàng chục loại thức ăn khác nhau để

tồn tại và phát triển  phá hoại lớn và rộng rãi

• Khả năng nhịn đói tốt: khi không có thức ăn chúng có

thể di chuyển đến nơi khác tìm thức ăn, thời gian chiu

nhịn đói phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm môi trường.

– T o cao, độ ẩm thấp, thoát hơi nước nhiều, tiêu hao

nhiều năng lượng nên khả năng nhịn đói kém hơn so với t o thấp

III Đặc điểm của côn trùng hại kho

• Sức sinh sôi nảy nở mạnh: điều kiện nhiệt độ, độ

ẩm môi trường, thức ăn thuận lợi → sinh sản liên tục

• Phân bố rộng: côn trùng có khả năng thích ứng với

điều kiện địa lý khác nhau cao nên chúng có mặt ở khắp mọi nơi, số lượng nhiều hay ít phụ thuộc vào

vị thế nơi đó có tối ưu cho hoạt động sống của chúng hay không → gây khó khăn cho kiểm dịch

IV Phương thức và tính chất phá hoại

• Côn trùng trong kho thuộc hai lớp

– Lớp côn trùng: Insecta

– Lớp nhện: Arachnoidea

• Phương thức ăn hại

– Loài có răng nhai, có hàm nhai: ăn trực tiếp thức ăn

khô

– Loài không có răng nhai (miệng vòi) dùng vòi đục

khoét hạt

• Tính chất gây hại

– Làm nhiễm bẩn, nhiễm độc nông sản → ảnh hưởng

đến sức khỏe người tiêu dùng hoặc trực tiếp truyền bệnh cho ngươi và gia súc

– Ví dụ: trong kho có mọt vách kí sinh, nếu bò lên

người sẽ gây ngứa ngáy khó chịu

– Hạt bị mọt ăn hại: nếu nấu không kỹ sẽ gây

tháo dạ, biến chứng gây đẻ non.

• Trong quá trình sinh sống côn trùng hô hấp thải

CO 2 , H 2 O và năng lượng làm khối nông sản bảo

quản bị bốc nóng, ẩm mốc → hoạt động sinh lý

của khối hạt tăng.

B Một số loại côn trùng hại kho

1 MỌT GẠO Sitophilus oryzae L

• Là loại nguy hiểm số 1

với kho bảo quản

a Đặc điểm hình thái

• Dạng trưởng thành

• Thân dài 3 – 4 mm, rộng 1,0 – 1,2 mm,

• Toàn thân màu nâu xám đen, trên đầu có vòi nhô dài ra

• Râu hình đầu gối có 8 đốt

• Trên mảnh ngực trước có những đốm tròn nhỏ lõm vào.

• Trên cánh cứng có những đường dọc lõm và điểm tròn.

• Trên lưng cánh cứng gần đầu và gốc cánh có 4 vòng gần

tròn màu vàng nâu trông rất rõ

• Con đực có vòi ngắn và to hơn con cái, trên mặt lưng

chấm lõm dài và rõ hơn con cái Ngoài ra trên vòi con

cái không có chấm lõm ở đoạn cuối.

a Đặc điểm hình thái

• TRỨNG

• Dài 0,45 – 0,70 mm, rộng 0,24 – 0,30 mm,

• hình bầu dục dài, một đầu có hình nuốm phình ra.

• Lúc mới nở màu trắng sữa, dần dần biến thành

màu vàng nhạt, đục.

a Đặc điểm hình thái

• SÂU NON mình dài 2,5 – 3,0 mm,

• đầu nhỏ màu nâu nhạt,

• ngực và bụng màu trắng, trên mình có nhiều

đường vân ngang

• Thân mập, ngắn, thường cong lại làm cho mặt

lưng thành hình bán nguyệt.

• Mặt bụng gần như bằng, có màu trắng đục.

b Tập tính sinh hoạt

• Mọt hoạt bát

• Có tính giả chết, thích bò lên cao và phía ngoài các

bao nông sản, bay được khá tốt

• Mọt có thể sinh sôi nảy nở trong kho và cả ngoài

đồng

• Khi đẻ trứng, dùng vòi có hàm trên ở phía đầu vòi

khoét một lỗ, sau đó đẻ trứng vào lỗ này và dùng ống đẻ trứng tiết ra một chất nhầy bảo vệ trứng và bịt kín lỗ lại

• Mỗi lần đẻ 1 quả, có khi 2 – 3 quả

b Tập tính sinh hoạt

• Mỗi con mọt cái một ngày có thể đẻ được 3 – 10 trứng,

mỗi năm bình quân đẻ 380 trứng, nhiều nhất có thể để tới 576 trứng

• Từ một đôi mọt đực và mọt cái, nếu sống trong điều

kiện thích hợp, theo tính toán trong một năm có thể sinh sôi, nảy nở thêm 800.000 con khác.

• Sâu non nở ra là bắt đầu ăn hại, đục sâu vào trong

lòng hạt, làm cho hạt chỉ còn lại lớp vỏ bên ngoài

• Ở vùng nhiệt đới mỗi năm sinh 4 – 7 lứa Ở vùng ôn

đới 1 – 2 lứa Thời kỳ trứng 3 – 16 ngày, sâu non 13 –

28 ngày, nhộng 5– 14ngày, trưởng thành 54 – 311

ngày Sâu non có 4 tuổi

b Tập tính sinh hoạt

• Thời gian hoàn thành một thế hệ mọt gạo phụ

thuộc rất chặt chẽ vào độ nhiệt, độ ẩm và thức ăn

• Điều kiện W =14% và độ nhiệt 20 0 C thì thời gian hoàn thành một thế hệ mọt gạo khá dài, trong lúa

mì 53 ngày, trong thóc 60 ngày

• Mọt gạo hoạt động mạnh nhất ở độ nhiệt 24 –

30 0 C, trong đó thích hợp nhất là độ nhiệt 29 0 C Ở dưới 13 0 C và trên 38 0 C mọt sẽ ngừng hoạt động

b Tập tính sinh hoạt

• Mọt gạo có khả năng nhịn ăn, thời gian nhịn ăn

phụ thuộc chủ yếu vào độ nhiệt, có thể từ 6 - 12

ngày Khi độ nhiệt tăng thì thời gian nhịn ăn giảm Thời gian nhịn ăn của mọt gạo khi độ ẩm không khí 80 - 90 %, ở độ nhiệt 16 - 18 0 C là 32 ngày, ở 20

- 25 0 C là 19 ngày, ở 26 - 27 0 C là 6 - 8 ngày.

• Mọt gạo trung bình sống khoảng 180 – 200 ngày

Thời gian sống của mọt gạo phụ thuộc chủ yếu vào

độ nhiệt và thủy phần của hạt

• Ăn tạp : gạo, ngô, khoai, sắn,

các loại củ, dược liệu và vật

liệu bằng tre, gỗ…

a Đặc điểm hình thái

• DẠNG TRƯỞNG THÀNH

• Thân dài 2,3 – 3 mm, rộng 0,6 – 1 mm, thường chiều

dài thân gấp 3 lần chiều rộng

• Thân nhỏ, hình ống dài, màu nâu tối hoặc hồng nâu

• Phiến bụng ở đoạn cuối tù tròn

• Con cái và con đực rất khó phát hiện

a Đặc điểm hình thái

• Trứng:

• Dài 0,4 – 0,6 mm, rộng 0,1 – 0,2 mm,

• hình bầu dục dài,

• màu trắng có pha ít màu nâu,

• ở giữa hơi cong, và một đầu lớn, đầu bé

a Đặc điểm hình thái

• Sâu non:

• Khi đã lớn, dài khoảng 3 mm

• Mình hơi cong, ngực không to lắm, đầu nhỏ hình

tam giác màu vàng nâu miệng màu đen nâu

• Thân màu trắng sữa có 12 đốt, phần trước tương

đối to mập, phần bụng hơi nhỏ và phần sau thô, hơi cong về phía bụng Toàn thân có lác đác những lông nhỏ màu phớt nâu.

• Râu đầu chỉ có 2 đốt,

• Phụ vật này của con cái chia làm 3 đốt thò ra ngoài

cơ thể, của con đực chia làm 2 đốt ở sát trên đốt cuối đoạn bụng Đây là đặc điểm chủ yếu để phân biệt giữa con cái và con đực

b Tập tính sinh hoạt

• Mọt hầu như không thể phá hại thóc còn nguyên vẹn.

• Thậm chí không thể sinh sôi, nảy nở trong hạt thóc có

hàm lượng nước cao Bởi vì hàm trên không khỏe,

không đục, cắn nổi vỏ trấu, chỉ chui vào chỗ hạt đã bị thương tổn

• So với các mọt khác, mọt đục thân có thể sống ở độ

sâu lớn hơn (có thể tới 1 m) trong khối hạt, do vậy khi lấy mẫu để xác định mật độ cần chú ý tới đặc điểm

này.

b Tập tính sinh hoạt

• mọt đục thân nhỏ có tính đục để ăn hại.

• Mọt đẻ trứng vào hạt, củ nông sản, đồng thời tiết

ra một chất nhầy để bảo vệ trứng

• Sâu non mới nở rất nhanh nhẹn và đục vào sản

phẩm ăn hại, cho tới khi hóa nhộng mới ngừng ăn hại, làm cho sản phẩm chỉ còn lại lớp vỏ mỏng.

• Sâu non lột xác 3 lần, thời kỳ sâu non khoảng 28 -

71 ngày

b Tập tính sinh hoạt

• Mọt phần lớn đều nhộng vũ hóa ở trong hạt, lúc

mới vũ hóa vì thân mềm nên phải đợi sau khi thân thể cứng cáp sẽ dùng hàm trên cắn một lỗ ở hạt mà chui ra

• Trong kho ngô, mọt thường đẻ trứng trên mặt hạt ở

phía có phôi.

• Điều kiện phát triển tối ưu: 32 0C , Wlt = 14,5%

3 Mọt khuẩn đen Alphitobius piceus

kho, lớp trấu lót kho

• Là loài gây tác hại nghiêm

trọng với kho LT

• Ăn tạp

• Ngực trước về phía lưng mép trước hơi cong, ngực

trước và gốc cánh khít lại với nhau.

• Trên cánh cứng có những đường chạy dọc,

• Phần bụng có lông ngắn màu nâu hồng thưa thớt

a Đặc điểm hình thái

• NHỘNG

• Dài 6 – 8 mm

• phần đầu và ngực to, rộng, phần bụng nhỏ bé, hai

bên đều có lông gai màu đen thưa thớt.

• Bụng có 6 hàng lông gai

• Ở dưới cùng đoạn đuôi nhộng cái có 1 cái đuôi phụ

mềm nhô ra, nhộng đực thì hình lõm vào như hình máng.