Sử dụng khí nitơ để bảo quản gạo trong điều kiện áp suất chân không tại chi cục dự trữ nhà nước kiến hải

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THU HUYỀN Tên đề tài: SỬ DỤNG KHÍ NITƠ ĐỂ BẢO QUẢN GẠO TRONG ĐIỀU KIỆN ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG TẠI CHI CỤC DỰ TRỮ NHÀ NƢỚC KIẾN HẢI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành : Cơng nghệ sau thu hoạch Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2013 - 2017 Thái nguyên - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THU HUYỀN Tên đề tài: SỬ DỤNG KHÍ NITƠ ĐỂ BẢO QUẢN GẠO TRONG ĐIỀU KIỆN ÁP SUẤT CHÂN KHÔNG TẠI CHI CỤC DỰ TRỮ NHÀ NƢỚC KIẾN HẢI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Ngành : Cơng nghệ sau thu hoạch Lớp : K45 - CNSTH Khóa học : 2013 - 2017 Ngƣời hƣớng dẫn :1 KS Đặng Huy Tuân TS Trần Văn Chí Thái Nguyên - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu khóa luận thu thập từ nguồn thực tế Tôi xin cam đoan giúp đỡ việc thực khóa luận cảm ơn thơng tin trích dẫn rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 26 tháng 05 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Thu Huyền ii LỜI CẢM ƠN Được trí Ban chủ nhiệm khoa CNSH&CNTP giáo viên hướng dẫn, em tiến hành nghiên cứu đề tài “Sử dụng khí nitơ để bảo quản gạo điều kiện áp suất chân không Chi cục Dự trữ Nhà nước Kiến Hải” Trong thời gian thực đề tài khóa luận tốt nghiệp hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn phía nhà trường tạo điều kiện thuận lợi, em có trình nghiên cứu, tìm hiểu học tập nghiêm túc để hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa CNSH&CNTP, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Văn Chí KS Đặng Huy Tuân người hướng dẫn bảo cho em tận tình để hồn thành tốt đề tài Em xin chân thành cảm ơn Chi cục Dự trữ Nhà nước Kiến Hải quan tâm tạo điều kiện cho em trình thực đề tài Với kiến thức thời gian có hạn, chắn đề tài em khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến phê bình, đóng góp thầy bạn để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 26 tháng 05 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Thu Huyền iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Hàm lượng trung bình chất có hạt thóc sản phẩm từ thóc Bảng 2.2: Hàm lượng vitamin hạt lúa (mg/kg chất khô) 11 Bảng 3.1: Thang điểm cảm quan 33 Bảng 3.2: Bảng hệ số trọng lượng 34 Bảng 4.1: Các tiêu chất lượng gạo nhập kho 38 Bảng 4.2: Sự biến đổi tiêu vật lý gạo trình bảo quản 46 Bảng 4.3: Sự biến đổi cảm quan gạo đối chứng 48 Bảng 4.4: Sự biến đổi cảm quan gạo bảo quản môi trường N2 49 Bảng 4.5: Sự biến động trùng q trình bảo quản 50 Bảng 4.6: Tổn thất gạo xuất kho sau 18 tháng 54 Bảng 4.7: Tổn thất gạo sau tháng bảo quản 54 Bảng 4.8: Chi phí cho bảo quản thường xuyên 55 Bảng 4.9: Chi phí cho kê lót, xử lí mơi trường để bảo quản gạo 55 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Quy trình phân tích gạo 28 Hình 4.1: Sơ đồ quy trình bảo quản gạo đóng bao mơi trường khí N2 37 Hình 4.2: Kiểu xếp bao gạo bảo quản gạo .42 Hình 4.3: Sự biến động tiêu vi sinh vật hại 51 Hình 4.4: Biểu đồ biểu thị thay đổi protein 52 Hình 4.5: Biểu đồ biểu thị thay đổi lipit 52 Hình 4.6: Biểu đồ biểu thị thay đổi gluxit .53 Hình 4.7: Biểu đồ biểu thị thay đổi vitamin B1 .53 v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH iv MỤC LỤC v PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu nghiên cứu 1.2.1 Mục đích đề tài 1.2.2 Yêu cầu 1.3 Chi cục Dự trữ Nhà nước Kiến Hải 1.3.1 Sự hình thành Tổ chức dự trữ Nhà nước Việt Nam 1.4 Tìm hiểu chung Cục Dự trữ Nhà nước khu vực Thái Bình Chi cục Dự trữ Nhà nước Kiến Hải PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Nguồn gốc, phân loại gạo 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Phân loại 2.2 Cấu tạo gạo 2.2.1 Vỏ 2.2.2 Lớp alơron nội nhũ 2.2.3 Phôi 2.3 Thành phần hóa học gạo 2.3.1 Gluxit 2.3.2 Protit 2.3.3 Lipit 10 2.3.4 Vitamin 10 2.4 Những trình biến đổi sinh lý trình bảo quản gạo sau thu hoạch 11 2.4.1 Q trình hơ hấp hạt 11 2.4.2 Q trình chín sau thu hoạch 12 vi 2.4.3 Quá trình già hóa – Tuổi thọ hạt 13 2.5 Những biến đổi sinh hóa q trình bảo quản gạo sau thu hoạch 13 2.5.1 Hiện tượng biến vàng 13 2.5.2 Quá trình chua hạt 14 2.5.3 Quá trình đắng hạt 15 2.5.4 Quá trình tự bốc nóng 15 2.6 Những yếu tố ảnh hưởng đến phát triển vi sinh vật trình bảo quản gạo 17 2.6.1 Tính không đồng khối hạt 17 2.6.2 Tính tan rời khối hạt 17 2.6.3 Tính dẫn truyền nhiệt phân bố ẩm khối hạt 18 2.6.3.1 Tính dẫn truyền nhiệt khối hạt 18 2.6.3.2 Sự phân bố ẩm khối hạt 18 2.6.3.3 Tính hấp thụ nhả chất khí, ẩm khối hạt 19 2.7 Những phương pháp bảo quản gạo 20 2.7.1 Bảo quản trạng thái khô 20 2.7.2 Bảo quản trạng thái lạnh 21 2.7.3 Bảo quản trạng thái kín 21 2.7.4 Bảo quản hóa chất 22 2.7.5 Bảo quản phương pháp chiếu xạ 23 2.8 Tình hình nghiên cứu nước nước 23 2.8.1 Tình hình nghiên cứu phương pháp bảo quản gạo nước 23 2.8.1.1 Bảo quản thông thường 23 2.8.1.2 Bảo quản kín 24 2.8.2 Tình hình nghiên cứu phương pháp quản gạo giới 24 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1 Đối tượng, vật liệu phạm vi nghiên cứu 26 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 26 3.3 Nội dung nghiên cứu 27 3.5 Phương pháp nghiên cứu 27 3.5.1 Phương pháp lấy mẫu 27 vii 3.5.1.1 Lấy mẫu 27 3.5.1.2 Chuẩn bị mẫu thử nghiệm 27 3.5.2 Phương pháp thí nghiệm 27 3.5.2.1 Phương pháp thử 27 3.5.2.2.Xác định hàm lượng Protein theo phương pháp Kjeldahl 28 3.5.2.3 Xác định hàm lượng Lipit theo phương pháp Soxhlet 30 3.5.2.4 Xác định hàm lượng đường khử 31 3.5.2.6 Xác định hàm lượng vi sinh vật tổng số 32 3.5.2.7 Đánh giá cảm quan 33 3.5.2.8 Xác định độ ẩm 34 3.5.2.9 Xác định tạp chất 35 3.5.2.10 Xác định hạt bạc phấn, hạt không hoàn thiện, hạt vàng 35 3.2.2.11 Xác định côn trùng 36 3.6 Phương pháp xử lý số liệu 36 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 4.1 Kết khảo sát q trình bảo quản gạo đóng bao khí N2 37 4.2 Kết biến đổi tiêu vật lý, cảm quan, vi sinh vật hại gạo trình bảo quản 46 4.2.2 Sự biến đổi tiêu cảm quan gạo trình bảo quản 48 4.3 Kết biến động hàm lượng dinh dưỡng gạo trình bảo quản gạo khí N2 52 4.4 Hiệu kinh tế phương pháp bảo quản gạo khí N điều kiện áp suất chân khơng 54 4.4.1 Tổn thất (hao hụt) gạo sau tháng bảo quản 54 4.4.2 Chi phí cho q trình bảo quản gạo 54 4.4.3: Tính hiệu kinh tế 56 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 5.1 Kết luận 57 5.2 Kiến nghị 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trong đời sống ngày người vấn đề ăn đặt trước tiên lương thực thuộc nhu cầu thiết yếu, số tồn xã hội Lương thực, đặc biệt thóc, gạo nguồn thực phẩm cung cấp nửa nhu cầu lượng cho người Hơn nữa, hạt lương thực cung cấp cho protein, vitamin số loại khoáng chất Trong bữa ăn hàng ngày, lương thực tiêu thụ với tỷ lệ cao so với tất loại thực phẩm khác, khoảng 2/3 khối lượng thức ăn, nên nói lương thực mặt hàng nhận ưu tiên hàng đầu quốc gia, sách, kế hoạch lương thực chủ đề nóng hổi giới [4] Gạo thực phẩm chủ yếu bữa ăn gia đình Châu Á, gạo làm nhiều món, nhiều cách chế biến khác làm bún, phở, bánh đa… Với vị trí có tầm ảnh hưởng lớn sản xuất lương thực cịn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khí hậu, đất đai Nước ta sản xuất nông nghiệp thủ công, lại vùng khí hậu nhiệt đới, bão lũ, mùa thường xuyên xảy Nên lương thực tình trạng dù thu hoạch cịn ngày giáp hạt, khan lương thực, giá tăng cao Bảo quản lương thực công tác quan trọng sau thu hoạch, góp phần đảm bảo an tồn lương thực quốc gia Trong năm vừa qua, Ngành Dự trữ quốc gia bảo quản hàng triệu lương thực an toàn chất lượng, số lượng đáp ứng nhu cầu đời sống nhân dân, xuất hàng cứu trợ thiên tai hạn hán, bình ổn thị trường đảm bảo vững an ninh lương thực quốc gia Từ năm đầu thập kỷ 80, số nước giới nghiên cứu áp dụng công nghệ bảo quản kín để hạn chế tác động xấu oxy khơng khí đến lương thực q trình bảo quản [16] Bảo quản kín có nhiều phương thức khác nhau: bảo quản môi trường chân không, mơi trường khí N2, mơi trường khí CO2… Việc bảo quản lương thực dự trữ quốc gia với số lượng lớn thời gian dài mà đảm bảo giá trị thương phẩm đề tài khoa học cần quan tâm nghiên cứu Trên sở em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Sử dụng khí Nitơ để bảo quản gạo điều kiện áp suất chân không Chi cục dự trữ Nhà nƣớc Kiến Hải” 60 16 Tổng Cục Dự trữ Nhà nước (2010), Tài liệu bồi dưỡng nghiệp vụ kỹ thuật viên kiểm nghiệm, phần 2, Hà Nội 17 Vũ Quốc Trung, Bùi Huy Thanh (1979), Bảo quản gạo, NXB Nông nghiệp 18 Vũ Quốc Trung (1997), Báo cáo nghiên cứu triển khai thực nghiệm công nghệ bảo quản gạo trạng thái kín có nạp khí CO2, N2 19 Vũ Quốc Trung, Lê Thế Ngọc (1999), Sổ tay kỹ thuật bảo quản lương thực, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 20 Hà Duyên Tư (2006), Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 21 Hà Dun Tư (2009), Phân tích hóa học thực phẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ Phụ lục 1: Sự biến đổi hàm lƣợng dinh dƣỡng: gluxit, protein, lipit, vitamin B1 gạo trình bảo quản  Protein  Mẫu gạo đối chứng ANOVA Protein Sum of Mean Squares Between df 860 Square F Sig .172 1146.66 Groups 000 Within 002 12 862 17 000 Groups Total Protein Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 3 3 Sig 7.0867 7.1633 7.3367 7.4433 7.5833 7.7067 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 1.000 1.000 1.000  Mẫu gạo bảo quản Nitơ ANOVA Protein Sum of Mean Squares Between df Square 150 001 12 151 17 F Sig .030 337.350 000 Groups Within 000 Groups Total Protein Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 3 3 Sig 7.4500 7.4900 7.5433 7.6067 7.6633 7.7067 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 1.000 1.000 1.000  Lipit  Mẫu gạo đối chứng ANOVA Lipit Sum of Mean Squares Between df Square F Sig .037 007 528.110 000 000 037 11 000 Groups Within Groups Total Lipit Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 2 2 Sig 40350 42800 45400 48000 53500 56000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000 1.000 1.000 1.000  Mẫu gạo bảo quản Nitơ ANOVA Lipit Sum of Mean Squares Between df Square F Sig .006 001 115.605 000 000 006 11 000 Groups Within Groups Total Lipit Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 2 55500 56000 Sig .49400 51400 52550 54100 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000 1.000 184  Đƣờng tổng số  Mẫu gạo đối chứng ANOVA Gluxit Sum of Mean Squares Between df Square 48.343 340 12 48.683 17 F Sig 9.669 341.243 000 Groups Within 028 Groups Total Gluxit Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 3 3 Sig 77.233 78.233 79.067 80.200 81.100 82.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 1.000 1.000 1.000  Mẫu gạo bảo quản Nitơ ANOVA Gluxit Sum of Mean Squares Between df Square 48.343 340 12 48.683 17 F Sig 9.669 341.243 000 Groups Within 028 Groups Total Gluxit Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 3 3 82.000 82.000 Sig 80.133 80.400 81.267 81.533 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 1.000 1.000  Vitamin B1  Mẫu gạo đối chứng ANOVA Vitamin_B1 Sum of Mean Squares Between df Square F 003 001 000 000 003 11 Sig 24.600 Groups Within Groups Total Vitamin_B1 Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 0350 0400 0550 0650 2 Sig 0650 0700 0700 0800 356 092 356 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000 .092 001  Mẫu gạo bảo quản Nitơ ANOVA Vitamin_B1 Sum of Mean Squares Between df Square F 001 000 000 000 001 11 Groups Within Groups Total Vitamin_B1 Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 06000 06500 2 08000 2 08000 08000 Sig .06500 07000 134 134 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000 1.000 18.600 Sig .001 Phụ lục 2: Sự biến đổi tiêu vật lý: Độ ẩm, tạp chất, hạt vàng gạo trình bảo quản  Độ ẩm  Mẫu gạo đối chứng ANOVA Do_am Sum of Mean Squares Between df Square F 073 015 002 000 075 11 Sig 47.508 000 Groups Within Groups Total Do_am Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 1 13.8000 2 13.8250 13.8250 13.8650 13.8650 13.8950 Sig 13.9650 14.0250 204 063 138 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 1.000 1.000  Mẫu gạo bảo quản Nitơ ANOVA Do_am Sum of Mean Squares Between df Square F Sig .004 001 101.800 000 000 004 11 Groups Within Groups Total Do_am Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 13.8000 2 13.8000 13.8150 13.8200 Sig 13.8400 13.8500 1.000 134 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000 1.000 000  Tạp chất  Mẫu gạo đối chứng ANOVA Tap_chat Sum of Mean Squares Between df 016 Square F Sig .003 2408.65 Groups 000 Within 000 016 11 000 Groups Total Tap_chat Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 2 Sig 08000 09300 10300 12300 15100 18700 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000 1.000 1.000 1.000  Mẫu gạo bảo quản Nitơ ANOVA Tap_chat Sum of Mean Squares Between df Square F Sig .001 000 110.108 000 000 001 11 000 Groups Within Groups Total Tap_chat Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 2 Sig 08000 08300 08700 09000 09650 10000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000 1.000 1.000 1.000 Hạt vàng  Mẫu gạo đối chứng ANOVA Hat_vang Sum of Mean Squares Between df Square F Sig .086 017 148.229 001 000 087 11 000 Groups Within Groups Total Hat_vang Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 2 Sig 2500 2800 3100 3550 4150 5000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000 1.000 1.000 1.000  Mẫu gạo bảo quản Nitơ ANOVA Hat_vang Sum of Mean Squares Between df Square F 001 000 000 000 001 11 Sig 33.000 Groups Within Groups Total Hat_vang Gao Subset for alpha = 0.05 N Duncana 2500 2 2500 2600 2650 Sig 2650 2700 2800 1.000 134 134 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000 1.000 000 ... cục Dự trữ Nhà nước Quỳnh Phụ Chi cục Dự trữ Nhà nước Kiến Hải Chi cục Dự trữ Nhà nước Hưng Hà Chi cục Dự trữ Nhà nước Đông Hưng Chi cục Dự trữ Nhà nước Vũ Thư  Chi cục Dự trữ Nhà nước Kiến Hải. .. Bình Chi cục Dự trữ Nhà nƣớc Kiến Hải  Cục Dự trữ Nhà nước khu vực Thái Bình Cục Dự trữ Nhà nước khu vực Thái Bình tổ chức trực thuộc Tổng cục Dự trữ Nhà nước có chức trực tiếp quản lý hàng dự trữ. .. 1.3 Chi cục Dự trữ Nhà nước Kiến Hải 1.3.1 Sự hình thành Tổ chức dự trữ Nhà nước Việt Nam 1.4 Tìm hiểu chung Cục Dự trữ Nhà nước khu vực Thái Bình Chi cục Dự trữ Nhà nước Kiến Hải