Đề tài nghiên cứu công nghệ bảo quản Thóc, nâng được thời gian bảo quản thóc trông công tác dự trữ. Nội dung 1: Thử nghiệm, tạo môi trường bảo quản kín có bổ sung khí N2, luôn duy trì ở nồng độ cao trên 98%. Nội dung 2: Phân tích sự suy giảm chất lượng thóc theo thời gian bảo quản thông qua phân tích, đánh giá các chỉ tiêu mục tiêu. Trên cơ sở chất lượng thóc bảo quản, xác định thời gian lưu kho an toàn. Nội dung 3: Đánh giá tỷ lệ hao hụt, tổng hợp chi phí thực hiện để đánh giá hiệu quả kinh tế của công nghệ bảo quản thử nghiệm.
MỤC LỤC MỤC LỤC MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Mục đích nghiên cứu CHƯƠNG I TỔNG QUAN Nghiên cứu công nghệ bảo quản lương thực nước ngồi 2.Tình hình nghiên cứu nước 13 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 Vật liệu nghiên cứu 17 Phương pháp nghiên cứu 17 2.1 Phạm vi nghiên cứu phương pháp nghiên cứu 17 2.2 Cách tiến hành thử nghiệm 20 2.3 Phương pháp phân tích tiêu chất lượng thóc 25 2.4 Xác định nồng độ khí nitơ 26 2.5 Nội dung nghiên cứu triển khai thực hiện: 26 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 Các tiêu cảm quan côn trùng 27 1.1 Các tiêu cảm quan 27 1.2 Chỉ tiêu côn trùng 27 Chỉ tiêu lý 27 2.1 Biến đổi độ ẩm thóc dự trữ quốc gia thời gian bảo quản 27 2.2 Biến đổi hạt vàng thóc dự trữ quốc gia thời gian bảo quản 29 2.3 Biến đổi hạt bạc phấn thóc dự trữ quốc gia thời gian bảo quản 32 2.4.Biến đổi hạt khơng hồn thiện thóc DTQG thời gian bảo quản 33 2.5.Tỷ lệ hạt lẫn loại thóc dự trữ quốc gia thời gian bảo quản 35 2.6 Tỷ lệ tạp chất thóc dự trữ quốc gia thời gian bảo quản 36 2.7 Đánh giá cảm quan cơm: 37 Đánh giá tiêu chất lượng dinh dưỡng 40 3.1.Biến đổi Glucid thóc dự trữ q trình bảo quản: 40 3.2.Biến đổi Protein thóc dự trữ q trình bảo quản: 44 3.3.Biến đổi Lipid thóc dự trữ trình bảo quản: 45 3.4.Biến đổi vitamin B1 thóc dự trữ trình bảo quản: 47 3.5 Biến đổi độ chua (độ axit chuẩn độ) thóc dự trữ trình bảo quản: 49 3.6 Biến đổi Amyloza thóc dự trữ quốc gia thời gian bảo quản 52 Theo dõi diến biến Khí N2 q trình bảo quản 53 Đánh giá hiệu kinh tế 57 5.1 Chi phí chuẩn bị ban đầu định mức bảo quản thóc áp suất thấp 57 5.2 Chi phí bảo quản: 58 5.3 Chi phí nhập, xuất: 59 5.4 Giá thóc bán sau bảo quản 59 5.5 Tổng hợp hao hụt thử nghiệm thóc bảo quản 60 5.6 Kéo dài thời gian bảo quản từ 24 tháng lên 36 tháng 61 5.7 Hiệu kinh tế : 62 Quy trình cơng nghệ bảo quản thóc đóng bao bổ sung khí N2 98% áp dụng kho bảo quản thóc dự trữ quốc gia 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 Kết luận 65 Kiến nghị 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Lương thực loại hàng hóa thuộc nhu cầu thiết yếu người Ở nước ta, lương thực chủ yếu thóc gạo có vai trò quan trọng đời sống, tác động tới sản xuất nông nghiệp nói riêng, phát triển kinh tế, xã hội nói chung Đối với ngành dự trữ quốc gia (DTQG), cơng tác bảo quản hàng hóa nhiệm vụ trọng tâm, giữ vai trò then chốt, định đến thành công hoạt động ngành Hàng DTQG chia thành nhiều nhóm hàng khác đảm bảo an ninh kinh tế, anh sinh xã hội, lương thực mặt hàng chiếm tỷ trọng lớn Lương thực DTQG chủ yếu thóc gạo Tổng cục Dự trữ Nhà nước (DTNN) trực tiếp quản lý cơng tác bảo quản thóc gạo DTQG thực tốt, ngày cải tiến kho tàng công nghệ, đáp ứng mục tiêu chiến lược ngành Tuy nhiên, hệ thống kho tồn trữ, bảo quản thóc gạo nhìn chung vừa số lượng, vừa nhỏ lực tồn trữ, bảo quản với cơng nghệ thiết bị lạc hậu Điều ảnh hưởng lớn đến tổn thất sau thu hoạch nói chung bảo quản nói riêng Đối với mặt hàng thóc, Tổng cục DTNN bảo quản theo phương pháp áp suất thấp (bảo quản kín) Phương pháp bảo quản thóc điều kiện áp suất thấp đánh dấu tiến nghiên cứu ứng dụng công nghệ kỹ thuật bảo quản ngành dự trữ Bản chất phương pháp tạo mơi trường kín nghèo khí oxy (tạo túi bảo quản lơ thóc) cách hút khí lơ thóc tới áp suất âm định (980 Pa) Môi trường bảo quản ức chế q trình hơ hấp hạt, hạn chế phát triển côn trùng, vi sinh vật gây hại, bốc nóng q trình sinh lý sinh hóa bất lợi bảo quản; chưa đạt hiệu cao, thời gian lưu kho tối đa 24 tháng Việc trì nồng độ khí O2 thấp khơng lâu dài có chênh áp suất bên với bên màng túi bảo quản, cần phải dùng máy hút khí liên tục Do đó, để thực Chiến lược dự trữ quốc gia với mục tiêu kéo dài thời gian bảo quản thóc lên 1,5 lần nhằm mặt giảm áp lực nhập, xuất kho đến hạn đổi hàng, mặt giảm chi phí nhập, xuất kê lót, cần tìm giải pháp trì mơi trường nghèo oxy hiệu quả, cho chất lượng bảo quản tốt Xuất phát từ thực tiễn trên, tác giả hướng đến nghiên cứu thử nghiệm bảo quản thóc mơi trường có bổ sung khí trơ (khí nitơ (N2), khí các-bo-níc (CO2)) Qua tìm hiểu so sánh hiệu khí N2 khí CO2, tác giả đề xuất đề tài “Nghiên cứu bảo quản thóc dự trữ quốc gia đóng bao mơi trường khí nitơ, thời gian bảo quản 36 tháng Miền Bắc Miền Trung, Tây Nguyên nâng cao hiệu kinh tế bảo quản thóc DTQG” làm sở hồn thiện cơng nghệ bảo quản thóc hành đáp ứng chiến lược DTQG đến năm 2020 Mục đích nghiên cứu - Thiết lập, thử nghiệm mơi trường bảo quản thóc bổ sung khí nitơ (N2), ln trì nồng độ cao 98% - Kéo dài thời hạn lưu kho thóc lên 36 tháng với chất lượng đáp ứng yêu cầu QCVN 04: 2014/BTC - Nâng cao hiệu kinh tế bảo quản thóc DTQG CHƯƠNG I TỔNG QUAN Trong sản xuất nông nghiệp với việc tăng suất, chất lượng sản lượng trồng, tổn thất sau thu hoạch vấn đề quan trọng Theo thống kê Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO), tổn thất sau thu hoạch diễn tất khâu thu hoạch, đập tuốt, phơi sấy, vận chuyển bảo quản với tỷ lệ thất 10-37% khu vực Đơng Nam Á, giai đoạn bảo quản tỷ lệ lên đến 6% điều kiện bảo quản nghèo nàn [27] Đối với Việt Nam, năm riêng lúa gạo Đồng sông Cửu Long sản xuất 20-22 triệu tỷ lệ thất thoát lên 10-12%, tương đương khoảng 3.000 – 3.500 tỷ đồng [28] Theo đó, mục tiêu Bộ Nơng nghiệp Phát triển nông thôn đến năm 2020 tổn thất sau thu hoạch lúa gạo khoảng 5-6% [29] Yếu tố quan trọng để đạt mục tiêu áp dụng cơng nghệ giới hóa khâu quy trình sản xuất Trong bảo quản, tổn thất nơng sản nói chung, lương thực nói riêng biểu hai dạng: hao hụt trọng lượng suy giảm chất lượng Sự hao hụt trọng lượng xảy hậu q trình bốc nước phần, phần lớn hạt hô hấp làm chất khô đi, côn trùng gây hại Hao hụt chất lượng suy giảm chất lượng xảy trình bất lợi nảy mầm sớm, hô hấp biến đổi hóa sinh, phá hủy hạt trùng, tác động vi sinh vật sinh sản phẩm thứ cấp (độc tố) Sự hao hụt khơng thể tránh khỏi bảo quản kiểm soát hạn chế tối đa tổn thất xảy tác động, can thiệp vào yếu tố khởi phát Sự gây hại côn trùng bảo quản lớn, dẫn đến hao hụt trọng lượng chất lượng Côn trùng động vật biến nhiệt nên nhiệt độ thể phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện môi trường Tùy loại côn trùng, ngưỡng nhiệt độ tối ưu để phát triển, sinh sản có khác Tuy nhiên, nghiên cứu trước nhiệt độ kho bảo quản nông sản xuống mức 130C, côn trùng ngừng hoạt động sinh lý, sinh sản Thóc vật thể sống q trình hơ hấp hạt trì Hoạt động hơ hấp hạt có đặc điểm đặc trưng khác hẳn hơ hấp động vật điều kiện có oxy hay khơng có oxy hạt hơ hấp Nếu khối hạt thơng thống, hạt có đủ oxy q trình hơ hấp hiếu khí xảy Ngược lại, hạt bảo quản mơi trường kín, lượng oxy sử dụng hết, lượng CO2 tích tụ, tăng dần làm cho hô hấp hạt bị hạn chế Kết chất lượng khối hạt suy giảm đặc tính hạt thay đổi, đồng thời nguyên nhân gây tổn thất sau thu hoạch lương thực Khi hô hấp, chất dinh dưỡng hạt bị oxy hóa tạo lượng, phần lượng cung cấp cho tế bào để trì sống, phần lớn lượng lại mơi trường xung quanh Với thóc, q trình hơ hấp làm tiêu hao tinh bột chủ yếu Sản phẩm cuối q trình hơ hấp hiếu khí CO2 nước; sản phẩm cuối hơ hấp yếm khí CO2 rượu Lượng nhiệt tỏa hơ hấp hiếu khí lớn nhiều lần hơ hấp yếm khí Phương trình tổng quát biểu diễn hoạt động hô hấp sau: - Hơ hấp hiếu khí (khi hạt có đủ O2) Trong điều kiện bảo quản hạt (hoặc nông sản khác) tỷ lệ oxy khơng khí chiếm 21% thể tích hạt hơ hấp hiếu khí Sản phẩm cuối hơ hấp hiếu khí oxy hóa hồn tồn chất khơ thành CO2 H2O Trong q trình chủ yếu glucid chất béo bị oxy hóa Đối với glucid: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 686Kcal Như 1g chất glucid bị oxy hóa hồn tồn phải hấp phụ 0,7471 oxy thải 0,7471 CO2 hay dùng 11 oxy để oxy hóa hồn tồn 1,488 glucid thải 1l CO2 nhiệt lượng 5,04 Kcal Đối với chất béo: Ví dụ q trình hơ hấp hiếu khí phân hủy chất béo (axit tripanmitin) tiến hành theo phương trình sau: (C15H31COO)3C3H5 + 72,5O2 51CO2 + 49H2O + 7616,7Kcal Như phân tử gam Tripaniritin tức 806,8g oxy hóa hồn tồn cần 16241 oxy thải 1142,41 CO2 tỏa nhiệt lượng 7616,7 Kcal Hoặc dùng 11 oxy để oxy hóa hồn tồn oxy hóa 0,347g tripanmitin tỏa nhiệt lượng 4,69 Kcal Qua hai phương trình tổng quát ta thấy lượng CO2 nhiệt lượng thải phụ thuộc vào chất bị oxy hóa hạt dùng chất béo để phân hủy nhiệt lượng tỏa nhiều dùng glucid - Hô hấp yếm khí (nếu khơng đủ O2) C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 + Q (Q= 28Kcal) Nguyên nhân trình hô hấp hoạt động hệ men mà chủ yếu nhóm men oxy hóa khử: dehydrogenaza oxydaza có sẵn hạt Dehydrogenaza tách H2 khỏi hợp chất hữu cơ, oxydaza oxy hóa tiếp sản phẩm Trong thực tế bảo quản đồng thời tồn dạng hô hấp, để biểu thị dạng hơ hấp người ta dùng hệ số hô hấp K, tỷ số lượng phân tử hay thể tích khí CO2 với số lượng phân tử hay thể tích khí O2 tiêu tốn thời gian q trình hơ hấp Hệ số hơ hấp khối hạt phụ thuộc vào độ ẩm hạt Nếu độ ẩm cao dẫn đến hệ số K giảm độ ẩm cao vi sinh vật phát triển mạnh nên tiêu thụ nhiều O2 Khi bảo quản lô hạt lớn, hệ số hô hấp tồn lơ khơng đồng ảnh hưởng tính chất vật lý Theo đó, khu vực có nhiều CO2 tích tụ dần chuyển sang hơ hấp yếm khí; khu vực thống, hạt trì hơ hấp hiếu khí Ảnh hưởng q trình hơ hấp với lương thực bảo quản gồm: tổn hao chất khô, tăng độ ẩm khối hạt độ ẩm khơng khí kho, làm thay đổi thành phần khơng khí tăng nhiệt độ khối hạt Lượng nhiệt q trình hơ hấp phụ thuộc vào chất bị oxy hóa dạng hơ hấp Q trình hơ hấp mạnh lượng nhiệt, nước, CO2 nhiều Hạt có tính hấp thụ nước độ ẩm hạt tăng lên, độ ẩm tăng q trình hơ hấp mạnh, đồng thời tạo điều kiện cho vi sinh vật côn trùng phát triển Nhiệt lượng sinh trình hơ hấp phần cung cấp cho hoạt động tế bào hạt, phần lại tỏa môi trường xung quanh Do khối hạt dẫn nhiệt nên nhiệt khơng ngồi được, tích tụ dẫn tới q trình tự bốc nóng Lượng CO2 hạt hơ hấp sinh tăng từ hơ hấp hiếu khí chuyển sang hơ hấp yếm khí, đồng thời sinh rượu Đây tác nhân ảnh hưởng đến khả nảy mầm hạt Nghiên cứu công nghệ bảo quản lương thực nước ngồi Dựa vào ngun lý trên, cơng nghệ bảo quản mắt xích để tác động, điều chỉnh hạn chế tổn thất sau thu hoạch Sự phát triển khoa học kỹ thuật tạo nhiều bước đổi công nghệ; ban đầu bảo quản thoáng tự nhiên với yêu cầu tiên để kiểm soát độ ẩm sản phẩm (bảo quản khơ), phát triển lên bảo quản kín, bảo quản lạnh, bảo quản có sử dụng hóa chất, bảo quản mơi trường có khí điều chỉnh Trong bảo quản hạt nói chung, lương thực nói riêng, độ ẩm yếu tố then chốt bảo quản Nếu hạt khơng có có nước tự trình sinh lý xảy chậm, hô hấp hạt yếu, vi sinh vật côn trùng khó phát triển Vì vậy, khối hạt có độ ẩm thấp bảo quản lâu Bảo quản thoáng tự nhiên cho bảo quản sơ khai, ban đầu, thường quy mơ nhỏ, hộ gia đình, thời gian bảo quản ngắn Từ bảo quản thoáng lên bảo quản kín giảm đáng kể tổn thất bảo quản, theo Hodges, Buzby and Bennett (2011), tổn thất từ 2-6% bảo quản thống xuống khoảng 1-2% kho kín [17] Hiện bảo quản kín sử dụng rộng rãi phương pháp biết đến từ cách 2500 năm hình thức sơ khai trum vại có trát sáp ong người Hy Lạp Cơ sở phương thức bảo quản kín điều kiện ẩm độ nhiệt độ trì ổn định, nồng độ khí oxy giảm xuống thấp khí bo níc (CO2) tăng cao, dẫn đến ức chế q trình hơ hấp hạt trùng, vi sinh vật có Kết q trình sinh lý sinh hóa hạt giảm xuống mức tối thiểu; côn trùng, nấm men mốc phát triển Với phương thức bảo quản kín, nghiên cứu tập trung vào khả phòng chống trùng, tỷ lệ nảy mầm hạt giống, tỷ lệ thu hồi gạo nguyên Ở thời gian bảo quản xác định (9 tháng), tỷ lệ nảy mầm theo phương thức bảo quản kín tương đương với phương thức bảo quản lạnh Khảo sát thực giống lúa lai Mestizo qua phương pháp tồn trữ khác Phòng Nghiên cứu Phổ biến sau thu hoạch Phi-líp-pin Viện Nghiên cứu lúa Phi-líp-pin Một số nghiên cứu khác loại hạt giống khác (lúa dài ngày Băng-la-đét Campuchia; lúa mỳ, lúa mạch Cyprus Israel) cho thấy hạt giống giữ tỷ lệ nảy mầm 81 – 95% sau 90 ngày phương pháp bảo quản kín Phương pháp bảo quản kín giúp Phi-líp-pin phát triển hạt giống lúa lai mà loại hạt nhanh sức nảy mầm [23] Khi kéo dài thời gian bảo quản, tỷ lệ nảy mầm hạt giống tồn trữ phương pháp bảo quản kín khả quan; sau tháng đạt 90%, sau 12 tháng đạt 63% phương pháp bảo quản thoáng tỷ lệ 51% 8% (kết khảo sát Campuchia) Các kết nghiên cứu thực Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) khẳng định với phương pháp bảo quản kín, hạt tồn trữ tốt đến 18 tháng Áp dụng bảo quản lúa thương phẩm gạo, IRRI cho thấy tồn trữ phương pháp bảo quản kín làm tăng tỷ lệ gạo nguyên Tại Campuchia tỷ lệ tăng 10% (thu 75 - 80% gạo nguyên) so với phương pháp bảo quản thông thường tồn trữ 12 tháng [27] Với ưu điểm này, phương pháp bảo quản kín phổ biến triển khai nước Băng-la-đét, Campuchia, Ấn Độ, Indonesia, Lào, Mi-an-ma, Phi-líppin Thái Lan [23] So với cơng nghệ bảo quản kín, bảo quản lạnh cho hiệu cao hơn, ổn định Tuy nhiên giá thành đắt nên thường sử dụng nước có kinh tế phát triển để bảo quản hạt giống, rau quả, thực phẩm Bản chất phương thức bảo quản trì nhiệt độ thấp (nhiệt độ thấp tương ứng với thủy phần hạt) Tuy nhiên, việc trì nhiệt độ thấp gặp nhiều khó khăn vùng khí hậu nóng đồng thời làm hư hỏng tổn thương lạnh sản phẩm bảo quản Tại Trung Quốc, công nghệ bảo quản lạnh triển khai áp dụng bảo quản thóc gạo dự trữ quốc gia để tận dụng tháng mùa đông lạnh giá Từ công nghệ bảo quản kín triển khai rộng rãi, nhà khoa học nghiên cứu phát triển lên công nghệ bảo quản mơi trường có khí điều chỉnh để bảo quản lương thực, thực phẩm chế biến Bảo quản phương pháp điều chỉnh khí phương pháp bảo quản thực phẩm trì chất lượng tự nhiên thực phẩm để kéo dài tuổi thọ sản phẩm Việc vận dụng khí để bảo vệ sản phẩm lưu trữ ngũ cốc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi 30 năm qua Trong tài liệu, thuật ngữ khí biến đổi (Modified Atmosphere - MA) khí kiểm soát (Control Atmosphere - CA) sử dụng thay cho nhau, khác dựa mức độ kiểm sốt thành phần khí quyển; CA mức kiểm soát chặt chẽ hơn, liên tục suốt thời gian lưu trữ [23] Khí biến đổi (MA) khí kiểm sốt (CA) thay cho việc sử dụng hóa chất xơng bảo quản truyền thống để kiểm sốt trùng gây hại bảo quản ngũ cốc, hạt có dầu, mặt hàng chế biến, số thực phẩm đóng gói lưu kho Khí điều biến ngăn chặn phát triển nấm trì chất lượng sản phẩm Thời gian tồn trữ sản phẩm thực phẩm kéo dài đáng kể làm giảm cường độ hô hấp sản phẩm thực phẩm hoạt động côn trùng vi sinh vật thực phẩm Bảo quản khí biến đổi (MA) đưa làm thuật ngữ chung để tất trường hợp mà thành phần khơng khí khí hay áp suất phần bao kín điều chỉnh để tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm sốt trùng Trong khí biến đổi (MA), thành phần khí bao kín xử lý thay đổi suốt thời gian bảo quản MA loại hình khí điều chỉnh áp dụng để bảo quản hạt ngũ cốc Phương pháp lợi dụng kết cấu kín hồn tồn cho phép trùng sinh vật hiếu khí khác sản phẩm thân sản phẩm để tạo khí biến đổi cách giảm nồng độ khí oxy (O2) tăng lượng khí các-bo-níc (CO2) trao đổi 10 Mùa đông Năm 2018 Mùa xuân Mùa hè 18,2 17,2 19,7 23,1 28,3 30,2 18,0 17,1 19,3 23,0 28,5 30,0 18,3 17,4 19,6 23,4 28,6 30,4 98,2 98,3 99,4 99,2 99,1 98,2 98,4 99,1 98,8 98,8 98,5 99,5 98,8 98,9 98,7 98,5 98,5 98,8 Qua bảng 15 cho thấy có thay đổi rõ rệt nhiệt độ trung bình mùa năm thay đổi không ảnh hưởng đến diễn biến khí N2 kho bảo quản Khí N2 trì 98% từ tháng thứ (11/2015) đến tháng thứ 36 bảo quản (tháng 6/2018) Đồng thời thay đổi nhiệt độ không ảnh hưởng đến chất lượng thóc bảo quản, thể tiêu chất lượng thóc thấp so với tiêu thóc xuất QCVN14:2014/BTC; 01 tiêu bị ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản tiêu độ ẩm Đánh giá hiệu kinh tế 5.1 Chi phí chuẩn bị ban đầu định mức bảo quản thóc áp suất thấp STT Ngăn kho Kinh phí bảo quản ban đầu Ghi C1.3 8,290,872 Màng bổ sung C2.4 17,193,240 Màng C4.6 8,290,872 Màng bổ sung C3.6 (đối chứng) 5,911,872 Màng bổ sung - Về chi phí chuẩn bị ban đầu có 25 mục giống nhau; bảo quản bổ sung khí N2 bổ sung thêm mục khí N2 với chi phí 2.379.000 đồng - Về chi phí chuẩn bị ban đầu bổ sung có 22 mục giống nhau; bảo quản bổ sung khí N2 bổ sung thêm mục khí N2 chi phí 2.379.000 đồng/80 thóc, tương ứng 29.737,5 đồng/tấn thóc 57 5.2 Chi phí bảo quản: Kinh phí thực STT Ngăn kho Tổng số kinh phí thực C1.3 Tháng 7/2015 Tháng 7/2016 Tháng 7/2016 Tháng 7/2017 Tháng 7/2017 Tháng 7/2018 Ghi 5,684,000 1,916,000 1,884,000 1,884,000 BQ N2 C2.4 5,684,000 1,916,000 1,884,000 1,884,000 BQ N2 C4.6 5,684,000 1,916,000 1,884,000 1,884,000 BQ N2 C3.6 (Đ/C) 4,284,000 2,160,000 2,124,000 Xuất kho BQ AST Về chi phí bảo quản: - Năm đầu : + Đối với bảo quản bổ sung khí N2: 1.916.000 đồng; + Đối với bảo quản AST: 2.160.000 đồng => Bảo quản N2 so với bảo quản AST giảm tiền điện hút tăng cường tháng đầu tháng Chi phí bảo quản bổ sung khí N2 thấp 244.000 đồng /80 = 3.050 đ/ - Năm thứ hai : + Đối với bảo quản bổ sung khí N2: 1.884.000 đồng; + Đối với bảo quản AST: 2.124.000đồng => Bảo quản N2 so với Bảo quản AST giảm tiền điện hút hàng tháng Chi phí bảo quản bổ sung khí N2 thấp 240.000 đồng/80 = 3.000 đ/tấn - Năm thứ ba : 58 + Đối với bảo quản mơi trường khí N2: 1.884.000 đồng => Như vậy, chi phí trung bình năm bảo quản: + Đối với bảo quản mơi trường khí N2: 5,684,000 đồng/3 năm = 1,894,666 đ/tấn/năm + Đối với bảo quản AST: 4,284,000 đồng/2 năm = 2,142,000 đ/ tấn/năm 5.3 Chi phí nhập, xuất: - Chi phí nhập: Nhập từ phương tiện khách hàng đưa vào kho nhau: Mỗi ngăn kho 80 x 240.598 đ/tấn = 19.247.840 đồng - Chi phí xuất : + Ngăn đối chứng xuất năm 2017 (24 tháng), chi phí xuất ngăn: 80 x 366.884 đ/tấn = 29.350.720 đồng + Ngăn thử nghiệm bảo quan môi trường N2 xuất năm 2018 (36 tháng) chi phí xuất ngăn: 80 x 366.884 đ/tấn = 29.350.720 đồng 5.4 Giá thóc bán sau bảo quản - Thóc bảo quản AST (ngăn kho đối chứng) thời gian bảo quản 24 tháng có giá bán năm 2017: 5700 đ/kg (bán theo quy định luân phiên đổi hàng) - Thóc bảo quản mơi trường khí N2 thời gian bảo quản 36 tháng có giá bán năm 2018: 6300 đ/kg (thử nghiệm bán sau thời gian kết thúc đề tài) Giá bán lương thực phụ thuộc vào thị trường thời điểm xuất chất lượng xuất Tuy nhiên giá bán thóc sau kết thúc thời gian thử nghiệm 36 tháng hiệu so với bán thời điểm 24 tháng: 6.300đ/5.700đ 59 5.5 Tổng hợp hao hụt thử nghiệm thóc bảo quản STT Thủ kho I Bảo quản N2 Ngăn kho Ngày Nhập Ngày Xuất TG BQ Nhập Xuất Hao hụt Tỷ lệ Ngô Văn Cần C1.3 20/6/2015 08/10/2018 39 80.000 79.170 830 1,04 Ngô Quang Long C2.4 07/08/2015 08/10/2018 38 80.000 79.220 780 0,98 Nguyễn Văn Súy C4.6 07/05/2015 17/8/2018 38 80.000 79.190 810 1,01 II Bảo quản AST Trần Văn Cường C3.6(Đ/C) 23/6/2015 16/9/2017 28 80.000 78.820 1.180 1,48 Tỷ lệ theo định mức 24 tháng hao 1,4% tháng cộng thêm 0,03 % tháng - Tính 36 tháng : 1,76% - Thực tế hao hụt : 1% - Giảm hao hụt 0,76% Vậy tiết kiệm hao hụt: 240 x 0,76% x 6300 000 đ/tấn = 11.491.200 đồng => Một thóc tiết kiệm: 11.491.200 đ/240 = 47.880 đồng 60 5.6 Kéo dài thời gian bảo quản từ 24 tháng lên 36 tháng: tiết kiệm phần phí nhập, chi phí xuất chuẩn bị ban đầu kê lót: Khi quy thời gian bảo quản (72 tháng), bảo quản mơi trường khí N2 thực 02 chu kỳ BQ; bảo quản môi trường áp suất thấp thực 03 chu kỳ BQ - Chi phí thực bảo quản mơi trường khí N2 cho 80 72 tháng = Chi phí bảo quản lần đầu (Mới+BS) + (chi phí nhập x lần) + (chi phí xuất x lần) + (chi phí bảo quản x năm) + (hao hụt x lần): 17.193.240 đồng +8.290.872 đồng + (19.247.840x2)đồng + (29.350.720x2)đồng + (1.894.666x6)đồng + (1%x80x6.300.000x2)đồng = 144.049.228 đồng => Chi phí thực cho năm: 144.049.228 đồng /80 /6 năm = 300.103 đồng/tấn/năm - Chi phí thực bảo quản áp suất thấp cho 80 72 tháng: Chi phí bảo quản lần đầu ( 2mới +1BS) + (chi phí nhập x lần) + (chi phí xuất x lần) + (chi phí bảo quản x năm) + (hao hụt x3 lần): (14.814.240 đồngx2) +5.911.872 đồng + (19.247.840x3)đồng + (29.350.720x3)đồng +(2.142.000x6)đồng + (1,4% x80x6.300.000x3)đồng = 29.628.480đ + 5.911.872đ + 57.743.520đ + 88.052.160đ + 12.852.000đ + 21.168.000đ = 215.356.032 đồng => Chi phí thực cho năm = 215.356.032đồng /80 /6 năm = 448.658 đồng/tấn/năm Do bảo quản thóc môi trường N2 ≥ 98% kéo dài thời gian bảo quản tiết kiệm 01 chi phí bảo quản ban đầu chi phí 01 lần nhập chi phí 01 lần xuất 01 lần hao hụt bảo quản tương đương 148.555 đồng /tấn/ năm 61 5.7 Hiệu kinh tế : - Việc bảo quản theo phương pháp bổ sung khí N2 so với phương pháp bảo quản AST tiết kiệm chi phí tương đương 148.555 đồng /tấn/ năm - Qua phân tích, đánh giá, so sánh 02 phương pháp bảo quản thóc bổ sung khí nitơ phương pháp bảo quản áp suất thấp cho thấy: + Về mặt kinh tế: Việc bảo quản bổ sung khí nitơ so với phương pháp áp suất thấp thời gian từ 24 tháng lên 36 tháng tiết kiệm chi phí khoảng 148.555 đồng/tấn Mặt khác, việc tồn trữ sử dụng hàng dự trữ quốc gia để đáp ứng mục tiêu dự trữ quốc gia cơng cụ giúp Chính phủ chủ động điều hành kinh tế tình đột xuất, cấp bách, góp phần bảo đảm an sinh xã hội phát triển đất nước (khơng mục tiêu lợi nhuận) Tuy nhiên, thực tế hàng dự trữ quốc gia bảo quản kho với thời gian dài số vòng chu chuyển (đổi hàng) hiệu mặt kinh tế cao (do việc xuất bán luân phiên đổi hàng DTQG thường thu giá trị thấp so với giá gốc mua vào), việc kéo dài thời gian bảo quản thực chất mang lại hiệu quả, tiết kiệm ngân sách nhà nước - Về tiếp cận phát triển công nghệ bảo quản: Khi áp dụng mơ hình kéo dài thời gian bảo quản thóc từ 24 tháng lên 36 tháng theo đề tài thử nghiệm, giúp ngành Dự trữ ổn định mặt danh mục, số lượng, chất lượng bảo đảm đáp ứng tổng mức dự trữ mặt hàng thóc theo Chiến lược dự trữ quốc gia Đồng thời, kết nghiên cứu bảo đảm tính khả thi, phù hợp với thực trạng phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ bảo quản hàng DTQG ngành Dự trữ Nhà nước, nước phát triển giới khu vực 62 Quy trình cơng nghệ bảo quản thóc đóng bao bổ sung khí N2 98% áp dụng kho bảo quản thóc dự trữ quốc gia Chuẩn bị kho Chuẩn bị vật tư, thiết bị, dụng cụ Kiểm tra số lượng, chất lượng thóc trước nhập kho Trải sàn, xếp palet vào vị trí quy định Xếp lơ thóc quy cách Phủ, dán kín kiểm tra độ kín lơ thóc Bảo quản thóc đóng bao theo phương thức nạp khí N2 - Thao tác nạp khí - Kiểm tra nồng độ khí N2 - Kiểm tra diễn biến lơ thóc - Xử lý cố (nếu có) Lấy mẫu kiểm nghiệm trước xuất Xuất kho 6.1 Bảo quản thóc đóng bao theo phương thức nạp khí N2 - Ngay trước nạp khí phải hút khơng khí lơ thóc độ chênh lệch mức nước áp kế đạt 100 mm - Bình chứa khí để chắn giá, khơng để vỏ bình tựa vào lơ thóc Bình chứa N2 nạp cần để dốc đầu thấp đáy 63 - Tháo áp kế khỏi ống gel nhựa nút kín ống gel nạp khí - Nối ống dẫn khí vào cửa nạp khí bình chứa khí Các điểm nối phải chắn đảm bảo kín khí - Thao tác nạp: Nạp liên tục, từ từ khí N2 vào lơ thóc Khơng cần phận gia nhiệt Trường hợp màng phủ phồng căng tạm dừng nạp khí, chờ N2 thấm vào lơ thóc nạp tiếp với lượng 0,8 kg/tấn/lần đạt đến nồng độ N2 98% dừng Chú ý cần nạp hết lượng khí thời gian ngắn Kiểm tra lại tồn xung quanh lơ thóc để phát điểm rò, rỉ khí - Đo ghi lại nồng độ N2 sau kết thúc đợt nạp Nồng độ N2 đo cửa hút, nạp khí 6.1.2 Cách thức trì Nitơ nồng độ 98%: sau dán kín màng nạp khí Nitơ với lượng 0,8 kg/tấn/lần đạt nồng độ yêu cầu 98%; đo kiểm tra nồng độ khí thường xuyên (1-3 ngày đầu đo lần; tháng thứ tuần đo lần) để xác định chu kỳ giảm nồng độ từ tháng thứ trở tháng đo lần Sử dụng bình N2 để nạp bổ sung nồng độ N2 duới 98% Thảo luận - Đề tài tập trung nghiên cứu thóc vụ đơng xn, khơng nghiên cứu loại thóc có vụ mùa khác thóc nhập kho dự trữ chủ yếu thóc đơng xn, sản xuất có lượng hàng hóa nhiều, có chất lượng tốt phù hợp với yêu cầu tiêu đầu vào thóc dự trữ quốc gia theo QCVN 14:2014/BTC - Thóc dự trữ quốc gia chia theo khu vực tương ứng với quy định tiêu chất lượng: khu vực Miền Bắc Miền Trung, Tây Nguyên khu vực Miền Nam 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Thiết lập trì mơi trường bảo quản thóc khí N2 nồng độ cao 98% Về thời gian bảo quản: Đã kéo dài thời gian lưu kho thóc DTQG bảo quản đóng bao lên 36 tháng (đối với thóc nhập kho theo tiêu chuẩn khu vực Miền Bắc Miền Trung, Tây Nguyên) Về chất lượng thóc bảo quản: Sự biến đổi cảm quan, tiêu chất lượng, tiêu dinh dưỡng ít; giữ giá trị thương phẩm, đáp ứng yêu cầu thị trường Cụ thể qua bảng tổng hợp đây: - Cảm quan: thóc giữ màu sắc, mùi vị thóc; khơng bị men mốc; vỏ trấu không bị nứt, hở - Không xuất côn trùng tất thời điểm lấy mẫu suốt trình bảo quản thóc Các tiêu chất lượng thóc 36 tháng Chỉ tiêu STT (% khối lượng) Tăng Chất lượng ( giảm) thóc 36 tháng so với lúc nhập Chỉ Dao động từ tiêu chất Độ ẩm (% Dao động từ 1,4 Tăng → 1,6% 0,18% Khơng Dao động từ Tăng hồn 5,2% →5,6% 0,03% Dao động từ Tăng 0,2 Tạp chất QCVN, 14% Đạt 0,2% Đạt Thấp 6% Hạt 65 giới hạn xuất thiện Đánh giá TCVN Hạt khối lượng) % →13,28% lượng lý Tăng 0,13 13,05% Đối chiếu 1,25% Thấp vàng 0,20% →0,3% →0,3% giới hạn xuất Hạt bạc Dao động từ Giảm phấn 5,4% →6,2% 0,49 7% Đạt yêu cầu Chỉ tiêu Đối chiếu cảm TCVN quan 8373:2010 cơm Cảm quan cơm Xếp hạng Dao động từ Giảm 15,6→15,8 0,93 điểm Xếp hạng chất lượng chất lượng khá Các tiêu chất lượng dinh dưỡng Đối chiếu quy định bảng Chỉ tiêu STT (% khối lượng) Tăng thành phần Chất lượng ( giảm) so dinh dưỡng thóc 36 tháng với lúc gạo tẻ máy nhập (Bộ y tế, Viện Đánh giá dinh dưỡng 2009) 75,9 gr Giữ Độ suy giảm Glucid Dao động từ Tăng 2,1- g/100g 74,9g→76,2g 2,4g đạt 2,96% so với quy định tiêu Protein Dao động từ Giảm Giữ Độ g/100g 6,5g→6,8g 0,137g suy giảm 66 7,9 gr đạt 1,73% so với quy định tiêu 10 Lipid Dao động từ Giảm g/100g 2,2g→2,35g 0,19g Vitamin Dao động từ B1 mg/100g 0,17mg→ 0,18mg Giảm 0,11mg 1,0gr Giảm Giữ 0,1mg chất lượng dinh dưỡng Độ chua (độ) 11 Ml Đạt trạng thái 2,7% →2,9 Tăng 0,2 NaOH cảm quan sử dụng tốt 1N/100gr 12 Amyloza 21,1% Giảm 2,9% Khá Tỷ lệ hao hụt giảm: sau 36 tháng bảo quản tỷ lệ hao hụt 1,01%; giảm 0,75% so với định mức cho phép (1,76%) Bảo quản mơi trường khí N2 nồng độ cao tiết kiệm so với bảo quản áp suất thấp từ việc giảm chi phí nhập, chi phí bảo quản, chi phí xuất tỷ lệ hao hụt Kiến nghị Áp dụng quy trình phương pháp bảo quản kín thóc DTQG mơi trường nạp khí N2 với nồng độ cao 98% Trước mắt khuyến khích đơn vị dự trữ khu vực Miền Bắc Miền Trung, Tây Nguyên sử dụng khí N2 bảo quản (bảo quản gạo) triển khai áp dụng để khai thác lợi sẵn có điều kiện nguồn nhiên vật liệu, sở hạ tầng, trang thiết bị tạo thuận lợi thực hiện, giảm chi phí 67 Thời gian tới, đề xuất thử nghiệm thóc Miền Nam để có đủ liệu nhằm phát triển, hồn thiện cơng nghệ bảo quản thóc DTQG Sửa đổi, bổ sung Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia thóc DTQG QCVN 14: 2014/BTC Với kết kéo dài thời gian bảo quản thóc lên 36 tháng, đảm bảo chất lượng thóc xuất kho đáp ứng thị trường tiêu dùng tiết kiệm chi phí; kết đề tài sở đề xuất sửa đổi, bổ sung Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia thóc DTQG (QCVN14: 2014/BTC); cụ thể bổ sung phương pháp bảo quản thóc mơi trường khí N2 trì nồng độ 98% 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Tài chính, 2014 QCVN 14:2014/BTC – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia thóc dự trữ quốc gia, Cục Dự trữ quốc gia, Tháng 4/2007 Báo cáo tổng kết bảo quản áp suất thấp, Lê Văn Dương, 2014 Nghiên cứu xác định nồng độ oxy thích hợp bảo quản thóc áp suất thấp, Đề tài nghiên cứu khoa học, Diêm Cơng Hồn, 2008 Nghiên cứu áp dụng cơng nghệ bảo quản thóc dự trữ quốc gia đóng bao mơi trường yếm khí, Đề tài nghiên cứu khoa học, Đinh Thu Huyền, 2014 Nghiên cứu xác định chất lượng thóc DTQG điều kiện áp suất thấp xuất kho, Đề tài nghiên cứu khoa học, Nguyễn Đặng Hùng, 1998 Nghiên cứu diễn biến tượng biến vàng chất lượng thương phẩm thóc DTQG thời gian lưu kho, Đề tài nghiên cứu khoa học, Nguyễn Văn Quý, 2010 Nghiên cứu, xây dựng quy trình bảo quản thóc đóng bao môi trường áp suất thấp, Đề tài nghiên cứu khoa học, TCVN 8373:2010, Gạo trắng – Đánh giá chất lượng cảm quan cơm phương pháp cho điểm, TCVN 9027:2011, Ngũ cốc, đậu đỗ sản phẩm nghiền – Lấy mẫu từ khối hàng, 10 Nguyễn Thị Thúy, 2006 Báo cáo đánh giá kết bảo quản thử nghiệm thóc đổ rời điều kiện áp suất thấp, Đề tài nghiên cứu khoa học, 11 Vũ Quốc Trung, 1995 Báo cáo kết nghiên cứu suy giảm chất lượng bảo quản thóc DTQG, Đề tài nghiên cứu khoa học, 12 Vũ Quốc Trung, 1997 Báo cáo nghiên cứu triển khai thực nghiệm công nghệ bảo quản gạo trạng thái kín có nạp CO2, Đề tài nghiên cứu khoa học, 13 Vũ Quốc Trung, 2001 Báo cáo kết nghiên cứu gạo bảo quản môi trường khí N2, Đề tài nghiên cứu khoa học, 14 Phan Anh Tuấn, 2012 Nghiên cứu trình bảo quản gạo dự trữ sử dụng chất khử oxy, Đề tài nghiên cứu khoa học, 69 15 Phan Anh Tuấn, 2016 Nghiên cứu giải pháp kéo dài thời hạn lưu kho gạo dự trữ quốc gia bảo quản mơi trường khí nitơ 98%, Đề tài nghiên cứu khoa học, 16 Đỗ Thị Hải Yến, 2014 Nghiên cứu xác định chất lượng gạo DTQG xuất kho, Đề tài nghiên cứu khoa học, Tiếng Anh 17 Aulakh, J and Regmi, A., 2013 Post-Harvest Food Losses EstimationDevelopment of Consistent Methodology In: Selected Poster Prepared for Presentation at the Agricultural & Applied Economics Association’s 2013 AAEA & CAES Joint Annual Meeting, Washington DC, 18 Haojie, L; Jian, Y.; Pengcheng, F; Xiaoping, Y Application of nitrogen controlled atmosphere in grain storage in China, 11th International working conference on stored production protection, pages 544-547, DOI: 10.14455/DOA.res.2014.92, 19 F.A Babarina; O.N Ndam; M.A Omodara Controlled atmosphere storage of brown cowpea under nitrogen, DOI: 10.17508/CJFST.2017.9.2.03, 20 Juliano & al Amylose and protein contents of milled rice as eating quality factors, Philipp, Agric, 56, 1972, p:44-47, 21 Lu Qianyu An overview of the present state of controlled atmosphere storage of grain in China, Department of grain and oil storage, Zhengzhou grain College, Zhengzhou, Republic of China, 22 Melissa William, 2016 High nitrogen atmosphere to control pests in storage, University of Murdoch, 23 P Villers, T de Bruin, S Navarro, 2008 Development of hermetic storage technology in sealed flexible storage strutures, 24 Samuel Durotade Agboola, 2001 Current status of the controlled atmosphere storage in Nigeria, The Journal of Food Technology in Africa, Vol 6, No 1, Jan-Mar, 2001, 30-36, 70 25 Storage techniques boost food security over the long haul, Preserving grain quality in long term storage, Crop post harvest programme, Validated RNRRS output 26 Zeng L, Lao C, Guo C, Xian Q, Zhen M, 2012 Effects of controlled atmospheres for insect control and quality preservation of milled rice using three ways to reduce oxygen In: Navarro S, Banks HJ, Jays DS, Bell CH, Noyes RT, Ferizli AG, Emekci M, Isikber AA, Alagussundaram [Fds] Proc 9th Int Conf, on controlled atmosphere and fumigation in stored products, Antalya, Turkey 15-19 october 2012, ARBER professional congress services, Turkey pp: 501-506 27 J.F., Aquino, E., 2003 Hermetically Sealed Grain Storage Systems Rickman, IRRI, Philippines, GrainPro Document Number SL2258PV0803, GrainPro, Inc.Concord, MA USA Internet 28 http://www.fao.org/News/FACTFILE/IMG/FF9712-e.pdf, 29.http://kinhtenongthon.vn/that-thoat-nong-san-sau-thu-hoach-diem-nghen-loncua-nong-nghiep-post22594.html, 30.https://www.mard.gov.vn/Pages/giam-ton-that-nong-san-sau-thu-hoach-kyvong-tu-du-an-40000-ty-dong-1285.aspx28 31 http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Dung-silicagen-bao-quan-thoc/11055833/189/ 71 ... thấp bảo quản lâu Bảo quản thoáng tự nhiên cho bảo quản sơ khai, ban đầu, thường quy mơ nhỏ, hộ gia đình, thời gian bảo quản ngắn Từ bảo quản thống lên bảo quản kín giảm đáng kể tổn thất bảo quản, ... đổi công nghệ; ban đầu bảo quản thoáng tự nhiên với yêu cầu tiên để kiểm soát độ ẩm sản phẩm (bảo quản khơ), phát triển lên bảo quản kín, bảo quản lạnh, bảo quản có sử dụng hóa chất, bảo quản. .. tế công nghệ bảo quản thử nghiệm Hồn chỉnh đề xuất quy trình bảo quản thóc với thời gian kéo dài bảo quản 36 tháng 26 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Qua nghiên cứu, theo dõi chất lượng thóc