Nguyên liệu gạo lức (504 lá xanh) được thu mua ở các địa phương trong tỉnh Đồng Tháp và các tỉnh lân cận, nhập vào bồn chứa và sản xuất ngay sau khi thu mua. 4.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHỆM
4.2.1 Phương pháp lấy mẫu
Lấy mẫu là công đoạn quan trọng trong quá trình phân tích. Mẫu là một phần nhỏ từ đối tượng cần phân tích. Những kết quả phân tích thu được từ mẫu là đại diện cho toàn bộ khối lượng nguyên liệu, nếu lấy mẫu không đúng phương pháp kết quả phân tích sẽ không phản ánh đúng đặc tính của nguyên liệu.
Lấy đều mỗi bao trên lớp mặt ngang và dọc của lô hàng.
4.2.1.2 Cách lấy mẫu trong bao
Cách 1 bao lấy mẫu 1 bao. Khối lượng mẫu lấy phải đạt 1 ÷ 1,2kg /10 tấn ở mẫu đầu.
Vị trí bao lấy mẫu
Nếu lấy mẫu trong phương tiện vận chuyển mà số lượng nhiều, thời gian phân tích dài… phải xác định tầng điểm hoặc có thể theo khối lượng toàn khối mà định ra số lượng bao phải lấy mẫu hoặc lấy ngay ở nhưng bao đang cân, bốc vác.
Nếu lấy mẫu trong bao thì lấy tại ba điểm đầu bao, giữa bao và cuối bao và phải lấy mẫu sâu ở giữa bao.
4.2.1.3 Lấy mẫu trong quá trình sản xuất
Máy chạy giờ đầu không cần lấy mẫu vì chưa ổn định, lấy mẫu ở giờ thứ hai trở đi, cách một giờ lấy mẫu một lần để phân tích.
4.2.2 Phương pháp phân tích và đo đạc các chỉ tiêu
- Bước 1: Khi lấy mẫu về (mẫu có thể là gạo nguyên liệu, gạo đang sản xuất, gạo đã bảo quản…) cho vào máy chia mẫu, qua nhiều lần chia thu được mẫu phân tích khoảng 25 g.
- Bước 2: Dùng cân phân tích cân khối lượng mẫu, ghi lại số liệu mẫu.
- Bước 3: Dùng sàng lõm để phân chia hỗn hợp tấm – gạo.
- Bước 4: Dùng kẹp gấp để gấp những hạt nghi ngờ là tấm (bên phần gạo) hoặc nghi ngờ là gạo (bên phần tấm) đo lại bằng thước đo tấm.
- Bước 5: Cân khối lượng tấm, tính ra phần trăm tấm.
- Bước 6: Trộn tấm và gạo nguyên, để bắt hạt bạc bụng, sọc đỏ, chấm đỏ, xanh non,…
- Bước 7: Tính phần trăm của từng loại theo công thức:
Trong đó: X: Tỷ lệ phần trăm (%) a: Khối lượng của chỉ tiêu (g)
b: Khối lượng của mẫu phân tích (g) a × 100
X=
4.2.3 Phương pháp xử lý kết quả
Thu thập số liệu qua từng công đoạn chế biến và xử lý bằng phần mềm Excel. Thống kê sự thay đổi các chỉ tiêu qua từng công đoạn bằng chương trình thống kê Statgraphics Centrution version 15.2.
4.2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm
4.2.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát sự thay đổi một số chỉ tiêu chất lượng gạo qua các công đoạn chế biến (độ ẩm, tấm, hạt nguyện…)
Mục đích: đánh giá các chỉ tiêu thay đổi qua từng công đoạn nhằm kiểm soát chặt chẽ các chỉ tiêu này để có được chất lượng gạo phù hợp theo yêu cầu.
Tiến hành thí nghiệm: Gạo lức được thu mua và đưa vào chế biến thì tiến hành lấy mẫu ở từng công đoạn (khoảng 1-3 kg), dùng dụng cụ chia mẫu lấy khoảng 25 g để phân tích các chỉ tiêu: Độ ẩm, rạn nứt, tấm, bạc bụng, hạt nguyên và ghi nhận số liệu. Thí nghiệm được tiến hành với 3 lần lặp lại.
Xử lý số liệu: thu nhập số liệu qua từng công đoạn và xử lý bằng excel để thống kê sự thay đổi các chỉ tiêu qua từng công đoạn bằng chương trình Statgraphics Centrution version 15.2 ở mức ý nghĩa 5% và so sánh kết quả.
Kết quả thu nhận (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Độ ẩm của gạo qua các công đoạn chế biến.
- Sự thay đổi các thành phần của gạo: tỷ lệ gạo nguyên, tấm, hạt bạc bụng, rạn nứt qua các công đoạn trong quy trình sản xuất.
4.2.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng độ ẩm của gạo nguyên liệu đến tỉ lệ gạo gãy qua công đoạn xát trắng
Mục đích: tìm độ ẩm thích hợp cho gạo nguyên liệu để hạn chế tỉ lệ gạo gãy tại công đoạn xát trắng nhằm tăng tỉ lệ thu hồi gạo nguyên thành phẩm.
Tiến hành thí nghiệm: theo dõi sự thay đổi độ ẩm gạo nguyên liệu bằng cách tiến hành lấy mẫu xác định độ ẩm (bằng máy đo độ ẩm). Sau công đoạn xát trắng ta tiến hành lấy mẫu để xác định tỉ lệ gạo gãy (bằng phương pháp trộn mẫu, cân 25 g mẫu và phân tích tỉ lệ gạo gãy). Thí nghiệm tiến hành ngẫu nhiên lặp lại 3 lần.
Kết quả thu nhận: xác định ảnh hưởng độ ẩm nguyên liệu ban đầu đến tỉ lệ gạo gãy qua công đoạn xát trắng.
4.3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN
Trong quá trình chế biến gạo, độ ẩm là một chỉ tiêu đầu tiên cần được kiểm soát do độ ẩm có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng bảo quản hạt đồng thời cũng có tác động đến tính nguyên vẹn của gạo (tỷ lệ gạo nguyên) ở thành phẩm.
Tiến hành thu mẫu ở từng công đoạn theo quy định và xác định độ ẩm tương ứng, kết quả được đo đạc, tính toán và tổng hợp ở bảng 4.1.
Bảng 4.1. Sự thay đổi độ ẩm của gạo qua từng công đoạn chế biến
Công đoạn Độ ẩm trung bình (%)
Nguyên liệu 17,03f 0,19 Sàng tạp chất 16.97f 0,05 Xát trắng 16,58e 0,09 Lau bóng 15,68d 0,14 Sàng đảo 15,20c 0,09 Sấy 14,50b 0,22 Thành phẩm 14,10a 0,23
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%).
Bảng số liệu 4.1 cho thấy, qua các công đoạn chế biến độ ẩm của gạo giảm dần. Nguyên liệu ban đầu trước khi xát trắng có độ ẩm khá cao (khoảng 17%) sau khi đến công đoạn thành phẩm thì độ ẩm của gạo còn 14,1%. Sự biến đổi độ ẩm của gạo trong quá trình chế biến trước khi sấy có sự khác biệt lớn nhất là ở công đoạn xát trắng và lau bóng. Ở công đoạn xát trắng, do gạo bị xát mất lớp cám bên ngoài hạt nên độ ẩm của gạo giảm xuống. Đồng thời, trong quá trình xát có sự ma sát giữa các hạt gạo với nhau và giữa trục đá xát với gạo làm cho nhiệt độ tăng lên nên gạo bị bốc ẩm một phần. Công đoạn lau bóng do chịu tác động ma sát giữa hạt gạo với gạo, gạo với lưới xát, gạo với dao giúp một lượng nhỏ ẩm bốc hơi. Thêm vào đó, quá trình lau bóng tách thêm một phần cám, bụi hoặc nấm mốc bám xung quanh hạt gạo làm bóng bề ngoài hạt gạo góp phần làm độ ẩm gạo giảm.
Công đoạn sàng tạp chất với nhiệm vụ chủ yếu là loại bỏ tạp chất nên độ ẩm gạo không có sự biến đổi so với độ ẩm của gạo nguyên liệu. Có sự khác biệt ý nghĩa ở công đoạn sấy (độ ẩm 14,5%) do sấy có sử dụng nhiệt độ làm chênh lệch nhiêt độ giữa khối hạt với môi trường không khí làm thoát ẩm ra.
Sự thay đổi độ ẩm trong quá trình chế biến và các tác động của quá trình xử lý cơ học có thể là nguyên nhân làm tăng tỷ lệ gạo gãy… Do đó, khảo sát sự thay đổi thành phần gạo trong quá trình chế biến được thực hiện.
Theo mục 2.2.4.2 đã đề cập thì với gạo nguyên liệu có độ ẩm khoảng 17% được xem là độ ẩm thích hợp cho quá trình chế biến gạo vì giảm tỷ lệ gạo gãy, nâng cao hiệu suất thu hồi gạo nguyên. Đồng thời gạo thành phẩm có độ ẩm 14,1% đạt tiêu chuẩn trong việc suất khẩu cũng như bảo quản gạo.
4.3.1.2 Sự thay đổi tỷ lệ gạo nguyên qua từng công đoạn chế biến
Hiệu suất thu hồi gạo nguyên thành phẩm là vấn đề quan trọng luôn được quan tâm trong quá trình chế biến gạo. Kết quả đánh giá tỷ lệ gạo nguyên ở mỗi công đoạn trong quá trình chế biến gạo được thống kê và tổng hợp ở bảng 4.2
Bảng 4.2. Sự thay đổi hạt nguyên qua từng công đoạn chế biến
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%)
Từ kết quả tổng hợp ở bảng 4.2 cho thấy, từ khâu tiếp nhận nguyên liệu qua sàng tạp chất tỷ lệ gạo nguyên cao nhất và không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê. Công đoạn sấy tỷ lệ gạo nguyên thấp nhất do quá trình sấy sử dụng nhiệt làm chênh lệch nhiệt độ giữa trong khối hạt và ngoài không khí làm cho bề mặt gạo bị răn hoặc gãy dẫn đến sự thay đổi tỷ lệ hạt nguyên.
Theo khảo sát tỷ lệ hạt nguyện giảm dần từ gạo nguyên liệu đến công đoạn xát trắng còn (79,77 ± 0,87%) do hạt bị xáo trộn nhiều lần trong thời gian dài và do sự ma sát giữa gạo với gạo, gạo với đá xát, gạo với lưới xát làm cho gạo bị gãy nhiều nhất
Công đoạn Tỷ lệ hạt nguyên trung bình (%)
Nguyên liệu 94,28d 0,25 Sàng tạp chất 95,00d 0,24 Xát trắng 79,77c 0,87 Lau bong 71,89b 1,58 Sàng đảo 69,95b 1,68 Sấy 67,47a 0,99 Thành phẩm 70,98b 1,97
Ở công đoạn lau bóng và sàng đảo tỷ lệ gạo nguyên không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê, công đoạn lau bóng do có sự ma sát giữa gạo với gạo và gạo với lưới xát nên gạo bị gãy (71,89 ± 1,58). Trong quá trình chế biến tỷ lệ gạo nguyên giảm dần qua từng công đoạn, đặt biệt ở công đoạn sấy tỷ lệ nguyên thấp nhất.
4.3.1.3 Sự thay đổi tỷ lệ tấm qua từng công đoạn chế biến
Tỷ lệ tấm tăng dần trong các giai đoạn chế biến và có sự khác biệt ý nghĩa rõ qua từng công đoạn. Có nhiều nguyên nhân chủ yếu là do hạt nguyên bị gãy hay hạt hư, hạt bạc bụng thường mềm nên tạo tấm khi xát trắng, một số hạt rạn nứt sẵn, cấu trúc lỏng lẻo nên khi va chạm mạnh thì dễ gãy. Kết quả được tổng hợp ở bảng 4.3.
Bảng 4.3. Sự thay đổi tỷ lệ tấm qua từng công đoạn chế biến
Công đoạn Tỷ lệ tấm trung bình (%) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nguyên liệu 3,43a 0,11 Sàng tạp chất 3,03a 0,07 Xát trắng 14,96b 0,18 Lau bong 14,48b 0,8 Sàng đảo 15,61bc 2,01 Sấy 17,65d 1,49 Thành phẩm 17,06cd 0,45
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%).
Dựa trên kết quả ở bảng 4.3 cho thấy, ở công đoạn sấy có tỷ lệ tấm cao nhất (17,65 1,49%) do quá trình sấy sử dụng nhiệt làm chênh lệch nhiệt độ giữa trong khối hạt và ngoài không khí làm cho bề mặt gạo bị răn hoặc gãy dẫn đến tỷ lệ tấm tăng. Tuy nhiên ở công đoạn xát trắng thì tỷ lệ tấm cao một cách đáng kể do gạo bị tác động nhiều lực ma sát như gạo với trái đá, gạo ma sát với gạo, gạo ma sát với lưới xát làm cho gạo gãy ra và những hạt có kết cấu mềm khả năng chịu mài mòn kém (xanh non, bạc bụng hay những hạt rạn gãy do nguyên liệu ban đầu…) dễ bị gãy ra trong quá trình xát làm tăng tỷ lệ tấm, đến công đoạn lau bóng thì tỷ lệ tấm giảm bớt do một phần tấm theo cám thoát ra ngoài một phần máy lau bóng có chế độ phun sương làm sạch cám bám lên gạo nên giảm nhiệt độ trong qua trình lau bóng hạn chế gạo gãy trong khi ma sát. Tỷ lệ tấm ở công đoạn lau bóng và sàng đảo không có sự khác biệt nhiều.
4.3.1.4 Sự thay đổi tỷ lệ gạo bạc bụng qua từng công đoạn chế biến
Hạt bạc bụng là thành phần không mong muốn trong sản phẩm cuối, tuy nhiên quá trình thu hoạch lúa ban đầu, xử lý và sơ chế sau thu hoạch là nguyên nhân làm tăng tỷ lệ hạt bạc bụng có trong nguồn gạo lức nguyên liệu. Chính vì vậy, việc kiểm soát tỷ lệ bạc bụng qua các công đoạn chế biến cũng cần được quan tâm, kết quả được tổng hợp ở bảng 4.4
Bảng 4.4. Sự thay đổi tỷ lệ bạc bụng qua từng công đoạn chế biến
Công đoạn Tỷ lệ bạc bụng trung bình (%)
Nguyên liệu 10,15c 0,29 Sàng tạp chất 10,1c 0,18 Xát trắng 6,55b 0,29 Lau bong 5,6a 0,16 Sàng đảo 5,65a 0,27 Sấy 6,6b 0,44 Thành phẩm 4,89a 0,83
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%)
Qua bảng 4.5 cho thấy công đoạn tiếp nhận nguyên liệu và sàng tạp có tỷ lệ gạo bạc bụng cao nhất và hai công đoạn này cũng không có sự khác biệt ý nghĩa. Khi qua công đoạn xát trắng và lau bóng thì có sự khác biệt ý nghĩa do gạo chịu sự ma sát làm giảm tỷ lệ hạt bạc bụng. Trong công đoạn xát trắng do lực ma sát làm cho hạt bạc bụng bị gãy vỡ rất nhiều, hạt bạc bụng bị gãy sẽ làm tăng tỷ lệ hạt gãy và tỷ lệ tấm nên tỷ lệ bạc bụng giảm. Hạt bạc bụng bị gãy là do hạt có cấu trúc mềm nên chỉ cần xát mạnh thì hạt dễ gãy nên tỷ lệ bạc bụng gãy tăng dần trong quá trình chế biến (Bùi Đức Hợi, 2006). Ở công đoạn lau bóng cũng có lực ma sát nên tỷ lệ bạc bụng giảm và không có sự khác biệt ý nghĩa với công đoạn sàng đảo. Khi qua công đoạn sấy do sự chệnh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài làm cho tỷ lệ bạc bụng tăng lên. Mặc dù trong gạo thành phẩm thì tỷ lệ bạc bụng thấp (là 4,89%) và vẫn nằm trong giới hạn cho phép (tỷ lệ bạc bụng tối đa là 7% đối với gạo 15% tấm (theo TCVN, xem bảng 3.4). Nhưng khả năng tạo ra thêm thành phần không mong muốn gạo bạc bụng trong quá trình xử lý, đặc biệt ở công đoạn sấy là điều cần quan tâm. Điều này chịu ảnh hưởng rất lớn của độ ẩm nguyên liệu. Chính vì vậy, việc xác
định độ ẩm gạo nguyên liệu đến khả năng thu hồi gạo nguyên cũng là vấn đề cần quan tâm.
4.3.1.5 Sự thay đổi tỷ lệ gạo rạn nứt qua từng công đoạn chế biến
Trong quá trình chế biến nếu gạo rạn nứt nhiều sẽ góp phần làm tăng tỉ lệ phụ phẩm. Nếu gạo rạn nứt vượt quá chỉ tiêu cho phép, đều gây ảnh hưởng đến quá trình chế biến cũng như hiệu quả kinh tế của xí nghiệp. Do đó, cần kiểm soát sự thay đổi tỷ lệ rạn nứt qua từng công đoạn chế biến. Sự thay đổi tỷ lệ gạo rạn nứt qua từng công đoạn được thể hiện ở bảng 4.5
Bảng 4.5. Sự thay đổi tỷ lệ rạn nứt qua từng công đoạn chế biến
Công đoạn Tỷ lệ rạn nứt trung bình (%)
Nguyên liệu 4,08a 0,34 Sàng tạp chất 4,65a 0,29 Xát trắng 9,22d 0,12 Lau bong 6,13b 0,08 Sàng đảo 6,73bc 0,81 Sấy 7,35c 0,38
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%)
Kết quả cho thấy tỷ lệ hạt rạn nứt trong suốt quá trình sản xuất (bảng 4.5). Tỷ lệ gạo rạn nứt ở công đoạn nguyên liệu và sàng tạp chất thấp, đồng thời không có sự khác biệt ý nghĩa ở hai công đoạn này. Ở công đoạn xát trắng tỷ lệ rạn nứt tăng nhiều nhất do quá trình xát dưới tác dụng của lực ma sát làm tăng tỷ lệ rạn nứt và công đoạn này có sự khác biệt ý nghĩa so với các công đoạn khác. Ở công đoạn sấy tỷ lệ hạt rạn nứt cũng phụ thuộc rất nhiều vào chế độ sấy, thông thường khi sấy lửa nhiệt độ lên cao, làm độ ẩm của gạo giảm xuống đột ngột tạo nên sự chênh lệch ẩm độ giữa bên trong và bên ngoài, khi đó làm hạt bị rạn nứt nhiều. Cho thấy không có sự khác biệt ý nghĩa giữa công đoạn lau bóng và sàng đảo.
4.3.2 Ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu đến tỷ lệ gạo gãy qua công đoạn xát trắng
Nguyên liệu được nhà máy thu mua từ các tỉnh, các vùng khác nhau nên không có sự đồng nhất về giống, giá cả cũng như phẩm chất của gạo. Do đó trong quá trình sản suất, việc lựa chọn thu mua nguyên liệu là vấn đề quan trọng. Bên cạnh đó hiệu
suất thu hồi gạo thành phẩm lại phụ thuộc rất nhiều vào các chỉ tiêu của nguyên liệu đầu vào như: độ ẩm, tỷ lệ hạt hư, hạt xanh non.... Nhưng chỉ tiêu quan trọng nhất được xí nghiệp quan tâm khi thu mua nguyên liệu đưa vào sản xuất là độ ẩm, vì đây là một trong những chỉ tiêu góp phần tác động trực tiếp đến quá trình sản xuất. Độ ẩm khác nhau sẽ có ảnh hưởng đến tỷ lệ gạo gãy khác nhau theo hình 4.1