Phương Pháp Bảo Quản Ở Điều Kiện Thường

hoạch sẽ ít ảnh hưởng đến chất lượng hạt bảo quản. Ngược lại nếu độ ẩm khối hạt cao lại thêm lượng nước này và cộng với lượng nước thoát ra do quá trình hô hấp mạnh của hạt và vi sinh sẽ làm cho khối hạt bảo quản không an toàn sẽ chóng bị suy giảm chất lượng [7].

Thời gian chín sau thu hoạch của các loại hạt khác nhau thì khác nhau. Thời gian này phụ thuộc vào giống lúa, độ chín khi thu hoạch và điều kiện bảo quản sau thu hoạch. Nếu độ ẩm của hạt thấp và nhiệt độ môi trường tương đối cao thì quá trình chín sau thu hoạch tiến triển tốt và nhanh. Ngược lại nhiệt độ môi trường thấp thì quá trình chín sau thu hoạch chậm lại hoặc ngừng hoàn toàn. Để tăng khả năng chín sau thu hoạch có thể phơi hoặc sấy hạt nếu kết hợp quạt không khí khô vào trong khối hạt thì quá trình trên xảy ra càng nhanh [7]. Đối với thóc bảo quản, thời gian chín sau thu hoạch thường kéo dài từ 30 - 60 ngày. Giai đoạn chín sau thu hoạch, thóc bảo quản sinh nhiệt và ẩm lớn, vì vậy cần phải cào đảo và mở cửa kho thường xuyên để giải phóng ẩm, nhiệt và theo dòi chặt chẽ thuỷ phần của hạt, nhiệt độ và độ ẩm không khí trong kho [7].

2.6.3. Hiện tượng biến vàng

Hiện tượng biến vàng là hiện tượng lớp nội nhũ của hạt chuyển từ màu trắng sang màu vàng. Nguyên nhân của hiện tượng biến vàng là do phản ứng melanoidin tạo thành melanoit (sản phẩm có màu vàng sẫm), đây là kết quả của phản ứng giữa minoacid và đường khử có sẵn trong nội nhũ của hạt làm cho gạo trở nên cứng khó hút nước, cơm không dẻo, màu sắc kém hấp dẫn. Hiện tượng biến vàng xảy ra khi hạt lương thực có thuỷ phần cao và bảo quản trong điều kiện môi trường có nhiệt độ cao. Ngoài ra sự tham gia của một số loài nấm mốc phát triển trên bề mặt hạt lương thực cũng làm cho hạt bị biến vàng [11].

Quá trình hạt biến vàng gồm 2 cơ chế. Đầu tiên các vi sinh vật phát triển trên bề mặt hạt. Chúng hoạt động trao đổi chất phân huỷ một phần các chất dinh dưỡng có trong hạt như đạm, đường, chất béo dưới tác dụng của các men làm cho hạt biến vàng.

Sau đó trên bề mặt hạt xuất hiện các sản phẩm phân huỷ. Các chất béo được chuyển dịch từ phần lớn bề mặt lớp vỏ hạt và lớp alơron rồi chuyển sang bề mặt

tinh bột của nội nhũ. Các chất béo này bị oxy hoá do oxy của không khí làm cho nội

nhũ chuyển thành màu vàng.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 64 trang tài liệu này.

Thành phần hoá học của hạt bị biến vàng so với hạt bình thường có sự thay đổi rò rệt. Thành phần gluxit bị thay đổi. Hàm lượng sacharoza giảm 10 lần, đường khử tăng 2 - 3 lần. Thành phần tinh bột thay đổi. Hàm lượng amino tăng, còn amilopectin giảm. Thành phần Protein cũng bị thay đổi. Trong đó hàm lượng đạm protid giảm, đạm không protid tăng. Hàm lượng globulin giảm nhưng anbumin tăng.

Như vậy, hạt lương thực bị biến vàng giá trị dinh dưỡng và giá trị thương phẩm bị giảm sút rò rệt.

2.6.4. Quá trình bốc nóng của khối hạt

Trong quá trình bảo quản thóc, gạo các vật thể sống trong khối hạt, chủ yếu là vi sinh vật, sâu mọt, gặp điều kiện thuận lợi sẽ hô hấp mạnh và tạo ra một lượng nhiệt lớn. Do tính dẫn nhiệm kém của khối hạt, nhiệt độ do bản thân khối hạt tăng lên mạnh, nhiệt độ khối hạt rất cao. Quá trình đó gọi là quá trình tự bốc nóng của khối hạt.

Năng lượng sinh ra trong quá trình hô hấp của hạt chỉ được sử dụng một phần để duy trì sự sống cho hạt. Phần lớn nhiệt năng thoát ra môi trường và tích tụ trong khối hạt.

Vi sinh vật hô hấp được là nhờ nguồn nhiệt chủ yếu toả ra từ sự hô hấp của khối hạt. Chúng chỉ được sử dụng 5 - 10% năng lượng để sống, còn 90 - 95% năng lượng toả ra môi trường xung quanh dưới dạng nhiệt năng, làm cho khối hạt càng bị bốc nóng. Vi sinh vật chỉ phát triển, hô hấp mạnh và tạo ra nguồn nhiệt lớn khi gặp điều kiện độ ẩm tương đối của không khí trên 80% và thuỷ phần hạt trên 14% [7].

Quá trình bốc nóng gây ra nhiều tổn thất đối với hạt bảo quản. Nó làm tổn hao lượng chất khô rất lớn từ 1 - 3%, làm cho độ ẩm khối hạt tăng cao, độ tan rời giảm, côn trùng và vi sinh vật phát triển. Ngoài ra quá trình này làm cho giá trị dinh dưỡng của gạo giảm, tỷ lệ hạt vàng tăng, giảm độ nảy mầm của hạt, làm cho hạt có mùi hôi chua, cơm không dẻo.

2.7. Các phương pháp bảo quản thóc, gạo

2.7.1. Phương pháp bảo quản ở điều kiện thường

Các hoạt động sinh lý, sinh hóa của các cấu tử có trong lô hạt làm giảm số lượng và chất lượng lương thực đều có liên quan chặt chẽ với độ ẩm của hạt. Tất cả các hoạt động đó chỉ có thể xảy ra mạnh mẽ khi độ ẩm của khối hạt đã vượt quá độ ẩm giới hạn. Muốn bảo quản hạt được lâu dài mà chất lượng sản phẩm không bị giảm sút thì tốt nhất là phải giảm độ ẩm của bản thân hạt xuống dưới độ ẩm giới hạn. Ở trạng thái khô, mọi hoạt động, lý hóa sinh, vi sinh vật và côn trùng đều bị hạn chế. Bảo quản hạt ở trạng thái khô được coi là một trong những phương pháp bảo quản chủ yếu.

Độ ẩm giới hạn của thóc gạo vào khoảng 13,0 - 14,0%. Bảo quản khối hạt ở trạng thái độ ẩm hạt nhỏ hơn 14,0% được coi là bảo quản ở trạng thái khô. Thông thường, muốn đảm bảo giữ khối hạt an toàn trong một thời gian dài, người ta nhập kho lô hạt có độ ẩm < 14,0%. Để làm khô hạt, có thể phơi nắng hoặc sấy. Thổi không khí vào khối hạt cũng được coi là một trong các biện pháp tích cực nhằm làm giảm độ ẩm của hạt. Thổi không khí mát vào lô hạt có tác dụng làm giảm nhiệt độ [4].

2.7.2. Phương pháp bảo quản lạnh

Sau độ ẩm, nhiệt độ của khối hạt là yếu tố có tính chất quyết định đến độ an toàn trong bảo quản. Tất cả các hoạt động sống trong hạt lương thực (hô hấp của hạt, của sâu mọt và vi sinh vật, các quá trình hóa sinh...) đều phụ thuộc vào nhiệt độ. Nếu giữa khối hạt ở nhiệt độ thấp thì các hoạt động sống sẽ xảy ra chậm, do đó hạt sẽ bảo quản được lâu không bị hư hỏng.

Các nước xứ lạnh đều tận dụng nhiệt độ thấp để tiến hành bảo quản thóc gạo.

Điều đó không có nghĩa là bảo quản ở nhiệt độ càng thấp thì càng tốt.

Ở nước ta không có điều kiện thiên nhiên thuận lợi để bảo quản thóc gạo ở trạng thái lạnh [4].

2.7.3. Phương pháp bảo quản kín

Là phương pháp cắt đứt sự trao đổi giữa hạt và môi trường bên ngoài, bảo quản thiếu oxy. Mục đích của bảo quản kín là hạn chế quá trình hô hấp của hạt, hạn chế sự phát sinh, phát triển của vi sinh vật, sâu mọt. Thóc, gạo được bảo quản kín sẽ hô hấp yếm khí tạo thành rượu, axit hữu cơ làm giảm tỷ lệ nảy mầm.

Bảo quản hạt bằng phương pháp kín có nhiều ưu điểm: côn trùng bị hủy diệt hoàn toàn, sâu bọ, vi sinh vật bên ngoài không xâm nhập vào khối hạt. Nếu hạt khô thì sinh vật không phát triển được, hiện tượng tự bốc nóng không xảy ra, tuy nhiên độ axit trong hạt vẫn tăng vì hạt vẫn tiếp tục hô hấp yếm khí, không khí ngoài trời không xâm nhập vào khối hạt nên độ ẩm của hạt không tăng. Vì vậy, đã tiết kiệm được sức lao động và thời gian cào đảo đống hạt.

Muốn bảo quản kín phải đảm bảo thóc gạo khô, đảm bảo kín và ngăn cản oxy không khí xâm nhập. Các cách loại bỏ oxy: để CO2 tích tụ dần và oxy mất dần trong quá trình hô hấp, cách này mất nhiều thời gian nên không đảm bảo an toàn cho khối hạt; dùng CO2 dạng băng khô dải trên bề mặt khối hạt, CO2 chuyển sang dạng khí sẽ thu nhiệt làm giảm nhiệt độ khối hạt. Ngoài CO2 ta có thể nạp vào khối hạt khí N2 hay một loại hóa chất nào khác nhằm mục đích đẩy O2 ra khỏi khoảng trống của khối hạt.

2.7.4. Phương pháp bảo quản bằng hóa chất

Thực chất của phương pháp này là phát triển trên cơ sở của phương pháp bảo quản kín. Cho hóa chất vào khối hạt với mục đích giảm lượng oxy đồng thời do tính độc của hóa chất mà vi sinh vật và trùng bọ bị tiêu diệt. Như vậy, sẽ ức chế toàn bộ hoạt động sống của khối hạt. Hóa chất phải độc đối với vi sinh vật và trùng bọ, ít độc đối với người và gia cầm. Hóa chất phải dễ phân bố đều và dễ xâm nhập vào khối hạt, ít hoặc không bị hấp thụ và sau bảo quản dễ làm sạch, không gây hỏa hoạn và ít ăn mòn thiết bị, vật liệu làm kho, ít ảnh hưởng đến tính chất công nghệ của hạt, sử dụng thuận tiện, giá thành thấp. Cho tới nay người ta đã nghiên cứu sử dụng trên 500 các hợp chất hóa học khác nhau, tuy nhiên chưa có loại hóa chất nào đáp ứng được mọi yêu cầu trên [4].

2.7.5. Phương pháp bảo quản thoáng

Là phương pháp để khối hạt tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài, nhằm điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm trong kho và khối hạt kịp thời thích ứng với môi trường bảo quản. Do đó, giữ được thủy phần và nhiệt độ khối hạt ở trạng thái an toàn. Muốn áp dụng phương pháp này đòi hỏi phải có hệ thống kho vừa kín lại vừa thoáng, có hệ thống thông hơi và thông gió hợp lý. Để phòng khối hạt có thủy phần và nhiệt độ lớn

hơn môi trường ngoài cần thông gió tự nhiên hay quạt gió để lợi dụng không khí khô lạnh bên ngoài. Ngược lại khi độ ẩm và nhiệt độ không khí cao hơn trong kho phải đóng kín kho đê ngăn ngừa sự xâm nhập nhiệt và ẩm từ ngoài vào.

Có hai phương pháp thông gió trong bảo quản thoáng:

Thông gió tự nhiên là phương pháp đơn giản, rẻ tiền. Phương pháp này phải đảm bảo các điều kiện sau: thời tiết ngoài trời không có mưa, không có sương mù, không có gió từ cấp 4 trở lên. Nhiệt độ ngoài trời không quá 320C và không thấp dưới 100C, độ ẩm tuyệt đối ở ngoài kho phải thấp hơn độ ẩm tuyệt đối trong kho, nhiệt độ điểm sương trong kho phải thấp hơn ngoài kho. Trên thực tế nên thông gió vào buổi sáng từ 8 - 9 giờ, buổi chiều từ 17 - 18 giờ, thông gió bằng cách mở cửa hướng gió tới sau đó mở cửa hai bên kho và cuối cùng mở cửa thoát không khí ra.

Thông gió tích cực là cách xử lý hạt bằng cách cho một lượng không khí đi qua theo độ dày của khối hạt bằng các quạt gió. Trong quá trình thông gió, quá trình trao đổi khí vẫn diễn ra giữa khối hạt và môi trường. Quá trình thông gió được thực hiện bằng các quạt gió có công suất lớn hoặc máy thổi không khí.

2.7.6. Bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ

Phương pháp chiếu xạ (còn được gọi là xử lý ion hóa) là phương pháp xử lý thực phẩm bởi các tia gamma được phát ra từ Cabal 60 hoặc Cesium 137, do chùm tia điện tử được tạo ra nhờ một máy gia tốc điện tử hoặc các tia được tạo ra từ sự biến đổi của một chùm tia điện tử.

Tác dụng của chiếu xạ:

Tiêu diệt các vi sinh vật và sinh vật kí sinh (côn trùng ...) gây hư hỏng và gây độc có mặt trong nông sản, thực phẩm.

Ức chế hoặc làm chậm quá trình sinh lý, làm mất hoạt tính của enzyme khi cần

thiết.

Phương pháp chiếu sạ có ưu điểm kéo dài tuổi thọ cho chất lượng nông sản thực

phẩm, giúp cho sản phẩm luôn tươi giữ nguyên màu sắc, mùi vị và chất lượng dinh dưỡng... Nhược điểm của phương pháp này là làm giảm khả năng tạo màng bảo vệ các vết thương và giảm khả năng tự đề kháng với vi sinh vật.

Đối với nguyên liệu người ta sử dụng phương pháp chiếu xạ để bảo quản hạt [8].

PHẦN 3

ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu

Quy trình bảo quản thóc đổ rời trong điều kiện áp suất thấp (loại thóc Đông Xuân với tỷ lệ tấm 15%).

Quy trình bảo quản gạo đóng bao sử dụng khí Nitơ. Nguyên liệu là (gạo tẻ Miền Nam vụ Đông Xuân).

Phạm vi nghiên cứu: Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên.

3.1.2. Vật tư, thiết bị, dụng cụ nghiên cứu

Khí N2: Do công ty Cổ Phần thương mại Tân Mạnh Phát cung cấp cho Chi cục. Màng PVC 0.5 mm

Túi đựng mẫu: túi PE (Polyetylen) Palet

Thiết bị hút khí: máy hút bụi HiClean HC 30 (Thái Lan) Áp kế (Mamomet)

Dụng cụ chia mẫu hình nón Cân phân tích

Cốc thủy tinh Máy xay

Ván phai (tấm gỗ)

Thiết bị xác định độ kín: bằng áp kế Thiết bị đo độ ẩm: máy Kett f511 ( Nhật) Thiết bị đo nhiệt độ

Keo dán PVC

Xiên lấy mẫu 0,5m Túi đựng mẫu Khay men trắng

Bộ sàng nhô

Ống hút khí, ống dẫn khí

Chổi để quét keo là loại chổi sơn, bề rộng 3 – 5 cm Vòi dẫn khí nhỏ (đường kính 0,5-1 cm)

3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm: tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên. Thời gian thực hiện: từ 12/2019 đến 5/2020.

3.3. Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Khảo sát quá trình bảo quản thóc tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên

Thông số ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thóc Hệ thống máy móc thiết bị sử dụng trong bảo quản

Đánh giá chất lượng sản phẩm tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên

Nội dung 2: Khảo sát quá trình bảo quản gạo đóng bao sử dụng khí N2 tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên

Thông số ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm gạo Hệ thống máy móc thiết bị sử dụng trong bảo quản

Đánh giá chất lượng sản phẩm tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên

3.4. Phương pháp nghiên cứu bảo quản thóc

3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm

Quy trình phân tích các chỉ tiêu vật lý của thóc được thực hiện theo sơ đồ:

Mẫu ban đầu

Đánh giá các chỉ tiêu cảm quan và côn trùng

Mẫu chung

Xác định độ ẩm

Mẫu thử nghiệm (1,5 kg)

Phần mẫu thử1 (2 x 500g)

Phần mẫu thử 2 (2 x 100g)

Gạo lật sạch

Tạp chất

Thóc sạch

Gạo lật

Tách vỏ trấu

Gạo lật sạch

Hạt nguyên

- Hạt bạc phấn

- Hạt không hoàn thiện

- Hạt vàng

Hạt lẫn loại

Hạt chính

Đo chiều dài 100

hạt nguyên vẹn

Phân loại