Bài giảng Bảo quản thóc sau thu hoạch

BẢO Q U ẢN THÓC SAU THU HOACH 
GVHD: ThS.Trần Thị Thu Trà 
 Cấu tạo hạt thóc 
1 
 Các thành phần hóa học của hạt thóc 
2 
Tính chất vật lý và hoạt động sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
3 
NN biến chất và quá trình chuyển hóa của protein và lipid trong thóc . 
4 
Nội dung báo cáo 
Cấu tạo của hạt thóc 
Gồm các bộ phận chính: mày thóc,vỏ trấu,vỏ hạt,nội nhũ,phôi 
Cấu tạo của hạt thóc 
1.Mày thóc: tùy loại thóc mà có độ dài khác nhau 
2.Vỏ trấu: bảo vệ hạt thóc chống lại các ảnh hưởng xấu của điều kiện môi trường và sự phá hại của sinh vật hại. 
3.Vỏ hạt: lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ gồm các lớp: quả bì,chủng bì và tầng arlơron(cấu tạo chủ yếu là protein và lipid) 
4.Nội nhũ:Là phần chính của hạt thóc chủ yếu là glucid,chiếm tới 90% 
5.Phôi hạt: nằm ở dưới góc nội nhũ,thuộc loại đơn diệp tử(chỉ có 1 diệp tử áp vào nội nhũ),là bộ phận có nhiệm vụ biến các chất dự trữ trong nội nhũ thành chất dinh dưỡng nuôi mộng khi hạt thóc nảy mầm.Phôi chứa nhiều protein,lipid,vitamin(nhất là B1) 
Cấu tạo của hạt thóc 
Các thành phần hóa học của thóc 
- Thành phần hóa học của thóc gồm: nước, glucid, protein, lipid, cellulose, chất khoáng,vitamin. 
- Dưới đây là hàm lượng trung bình(%) các chất có trong thóc : 
+ Nước: 13% 
+ Glucid: 64,03% 
+ Protein: 6,69% 
+ Lipid: 2,1% 
+ Cellulose: 8,78% 
+ Tro: 5,36% 
+ Vitamin B1: 5,36mg% 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
1.Các thành phần của khối thóc 
- Ngoài thóc sạch còn có một số hạt cỏ dại,hạt lép,,cọng rơm,rạ,...,(tạp chất hữu cơ);cát,sạn,...,(tạp chất vô cơ),côn trùng và VSV sống trong khối hạt và một lượng không khí nhất định tồn tại trong khe hở giữa các hạt thóc. 
- Trong bảo quản khắc phục tình trạng không đồng nhất của khối hạt như: nhập thóc cùng loại giống,có kích thước,hình hạt đồng đều,loại bỏ tạp chất,côn trùng,...trước khi nhập thóc.Tiến hành cào đảo, thông gió tự nhiên và cưỡng bức trong quá trình bảo quản, 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
2.Các đặc tính chung của khối thóc 
a.Tính tan rời : 
 Khi đổ thóc từ trên cao xuống,thóc tự dịch chuyển để tạo thành khối thóc có hình chóp nón.Khi đó sẽ tạo thành góc nghiêng tự nhiên α giữa đáy và sườn khối thóc. 
 Độ tan rời phụ thuộc vào 3 yếu tố chính: 
+ Kích thước và hình hạt 
+ Thủy phần 
+ Tạp chất 
b.Tính tự chia loại 
Khối hạt không đồng nhất trong quá trình di chuyển tạo nên những vùng, khu vực khác nhau về chất lượng(lớp mặt, lớp giữa, lớp đáy, vùng ven tường...) – đó là tính tự chia loại của khối hạt 
Tính tự chia loại gây ảnh hưởng xấu đến công tác bảo quản ở những khu vực tập trung nhiều hạt lép và tạp chất...dễ hút ẩm, có thủy phần cao, côn trùng và VSV dễ phát triển phải tìm cách hạn chế, tạo cho khối hạt có sự đồng đều. 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
c.Độ hổng của khối hạt 
Khoảng không nằm giữa khe hở giữa các hạt, có chứa đầy không khí, đó là độ hổng của khối thóc.Độ hổng được tính bằng % thể tích khoảng không gian của khe hở giữa các hạt với thể tích toàn bộ khối hạt bị vật chiếm chổ 
 Thóc được cào đảo thường xuyên có độ hổng lớn và thông thoáng 
 Trong bảo quản luôn đảm bảo thóc có độ hổng cần thiết để tạo điều kiện cho khối thóc truyền và trao đổi nhiệt,ẩm với môi trường dễ dàng 
d.Tính dẫn và truyền nhiệt 
Có 2 phương thức chủ yếu là: dẫn nhiệt và đối lưu được tiến hành song song và có liên quan chặt chẽ với nhau. 
 Đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt của thóc là hệ số dẫn nhiệt. Hệ số dẫn nhiệt của thóc vào khoảng 0,12 – 0,2 kcal/m.h. °C thóc là loại có độ dẫn nhiệt kém 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
e.Tính hấp phụ và nhả các chất khí, hơi ẩm 
Trong điều kiện nhất định về nhiệt độ và áp suất của không khí, thóc có thể hấp phụ và nhả các chất khí cũng như hơi ẩm mà nó đã hấp phụ từ môi trường vào 
 Thủy phần của thóc, gạo phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ và độ ẩm môi trường. 
 Ở mỗi điều kiện độ ẩm và nhiệt độ của môi trường, thóc gạo có một thủy phần cân bằng xác định 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
g.Quá trình hô hấp 
- Trong quá trình hô hấp các chất dinh dưỡng (chủ yếu là tinh bột) trong hạt bị oxy hóa phân hủy thành khí CO 2 và hơi nước, sinh năng lượng cung cấp cho các tế bào trong hạt để duy trì sự sống. 
 Nếu đủ oxy hạt hô hấp hiếu khí: 
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6H 2 O + 6CO 2 + 674 Kcal 
Nếu không đầy đủ oxy hạt hô hấp yếm khí : 
C 6 H 12 O 6 = 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 28 Kcal 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
h.Cường độ hô hấp 
Để xác định mức độ hô hấp mạnh hay yếu của hạt người ta thường dùng khái niệm cường độ hô hấp : là số miligam khí CO 2 thoát ra trong 24h do100g vật chất khô của hạt hô hấp 
i.Quá trình chín sau thu hoạch 
Là quá trình xảy ra sau thu hoạch , trong đó dưới tác động của hệ enzym có sẵn trong hạt hạt sẽ tự hoàn thiện về mặt chất lượng . 
 Quá này làm giảm các chất hữu cơ hòa tan trong nước và làm tăng các chất dinh dưỡng có cấu trúc phức tạp và bền vững hơn 
Thời gian chín sau thu hoạch thường kéo dài 30-60 ngày 
 Trong quá trình chín sau thu hoạch , thóc thoát nhiệt và ẩm mạnh 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
k.Thóc bị mọc mầm 
Quá trình mọc mầm là quá trình hoạt động rất mạnh của các enzym có trong hạt để chuyển hóa các chất phức tạp có trong hạt thành các chất đơn giản hơn , dễ hòa tan trong nước để nuôi phôi phát triển . 
 Quá trình mọc mầm là quá trình hoàn tòan bất lợi , cần tìm mọi biện pháp để tránh . 
 Thóc thường mọc mầm trong trường hợp mái kho bị dột hoặc mưa hắt vào làm độ ẩm của thóc tăng lên đột ngột 
Tính chất vật lý và sinh lý của thóc liên quan đến bảo quản 
l.Hiện tượng biến vàng của thóc,gạo 
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 tạo thành melanoit , sản phẩm có màu vàng sẫm , kết quả phản ứng giữa amino axit và đường khử có sẵn trong nội nhũ hạt . 
- Phản ứng này thường gặp ở thóc có độ ẩm cao , nhất là bảo quản ở nhiệt độ cao . 
NN biến chất và quá trình chuyển hóa của protein và lipid trong thóc 
1.Quá trình thủy phân lipid 
Thông thường các VK hiếu khí phân hủy các acid amin thành các acid hữu cơ và amoniac : 
R-CH 2 -CH(NH 2 )-COOH R-CH 2 -CH 2 -COOH + NH 3 
Các VK kị khí lại phân hủy acid amin theo cơ chế khác, hình thành amin và CO 2 : 
R-CH(NH2)-COOH R-CH2-NH2 + CO 2 
NN biến chất và quá trình chuyển hóa của protein và lipid trong thóc 
2.Quá trình hóa chua 
Trong thời gian bảo quản, chất đạm bị phân hủy trước, rồi nấm mốc, VK có MT để sinh sống và phát triển, bắt đầu phân hủy chất béo thành glyxerin và acid béo. 
 Quá trình thủy phân tiến hành từ từ, chất béo kết hợp với 1 phân tử nước, giải phóng 1 acid béo, rồi kết hợp với phân tử thứ 2, thứ 3, và giải phóng acid béo thứ 2 rồi thứ 3 
NN biến chất và quá trình chuyển hóa của protein và lipid trong thóc 
3.Quá trình bị oxy hóa 
Quá trình bị oxy hóa là quá trình phức tạp, do men và yếu tố lý hóa gây nên (AS, độ ẩm, nhiệt độ không khí, kim loại,...).Chất béo bị oxy hóa có mùi vị ôi, khé do hình thành một số chất như aldehyde, cetone, peroxyde... 
NN biến chất và quá trình chuyển hóa của protein và lipid trong thóc 
4.Ôi khé do aldehyde 
Hiện tượng oxy hóa hình thành aldehyde có thể xảy ra với sự có mặt hoặc không có mặt của men, do khử acid béo mà thành: 
CH3-(CH2)16-COOH CH3-NH2(CH2)16-CHO +H2O 
- Trường hợp này xảy ra khi yếu tố chính gây ra là ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, oxy của không khí, như phơi gạo dưới ánh nắng 
NN biến chất và quá trình chuyển hóa của protein và lipid trong thóc 
5.Ôi khé do cetone 
Đây là trường hợp ôi khé của các chất béo có acid béo bão hòa và hydro tham gia phản ứng là do oxy hóa glycerine mà có: 
R-CH2-COOH R-CO-CH3 + H2O 
Glycerine bị oxy hóa và giải phóng dần dần ra thể tự do, rồi thành epial dehyde, làm cho sản phẩm có mùi vị ôi,khé 
NN biến chất và quá trình chuyển hóa của protein và lipid trong thóc 
6.Ôi khé do oxy acid 
Đây là trường hợp oxy hóa các chất béo không no 
 “Oxy hoạt đông” gắn vào các dây nối đôi của acid béo không no, hình thành peroxyde, rồi oxy acid, cuối cùng bị phân hủy thành aldehyde 
1. Xử lý thóc trước khi bảo quản 
Quy trình : 
Thu hoạch 
Làm sạch 
Phân loại 
Làm khô 
Bảo quản 
Phương pháp bảo quản  
Phương pháp bảo quản  
a.Thu hoạch : 
Lúa mới thu hoạch thường có độ ẩm cao nên một số giống lúa có thể nảy mầm, men mốc và nấm dễ phát triển làm cho lúa bị hư hoặc kém phẩm chất. Thông thường độ ẩm của thóc khi mới thu hoạch từ 20-27%. Để lúa không bị hư hỏng hoặc giảm phẩm chất thì trong vòng 48 giờ sau khi thu hoạch, phải làm khô lúa để độ ẩm chỉ còn 20%, sau đó mới tiếp tục xử lý. 
Phương pháp bảo quản  
b.Làm sạch Sau khi đập, tuốt, cần loại bỏ tạp chất vô cơ (cát, sỏi, đá, kim loại...) cũng như các tạp chất hữu cơ (lá tươi, lá khô, rơm rạ, có khi là phân gia súc...) lẫn vào khi tuốt. 
c.Phân loại  Loại bỏ các hạt xanh, lép, bị vỡ, tróc vỏ trong quá trình vận chuyển, đập, tuốt, làm trục... cũng như hạt sâu bệnh. Có thể sàng hoặc rây nhờ sức gió (quạt điện, gió trời...). Chỉ nên đưa vào bảo quản những hạt thóc hoàn toàn tốt và chất lượng đảm bảo. 
Phương pháp bảo quản  
d.Làm khô : quá trình làm khô nhằm giảm độ ẩm của hạt đến độ ẩm an toàn cho bảo quản 
 Ảnh hưởng của quá trình làm khô đến chất lượng hạt 
Những thay đổi trong quá trình làm khô có thể chia ra : 
Thay đổi lý học : sức mẻ,gãy vỡ,.. 
Thay đổi hóa lý : trạng thái hóa lý của những keo cao phân tử bị thay đổi . 
Thay đổi hóa sinh :do sự oxy hóa của chất béo, phản ứng sẩm màu phi enzyme, phản ứng enzyme,.. 
Thay đổi do vi sinh vật. 
Những thay đổi đó làm thay đổi cấu trúc , mùi vị , màu sắc , giá trị dinh dưỡng và có ảnh hưởng đến tính hồi nguyên của sản phẩm sau khi làm khô. 
Các phương pháp làm khô : 
1. Phương pháp làm khô tự nhiên(phơi) 
Lúa làm khô dưới ánh nắng mặt trời, trong bóng mát, phơi trên nền ximăng, sân gạch, trên nền đất nện, trong nong nia, trên các tấm polyetylen, v.v... 
Phương pháp này ít tốn kém, đầu tư thấp, được đa số nông dân trên thế giới áp dụng rộng rãi, vì dễ dàng sử dụng công lao động thừa trong gia đình, nhưng lại phụ thuộc vào thời tiết khí hậu, lệ thuộc vào sân bãi. 
Có hai chế độ phơi lúa như sau: 
 Phơi lâu trong 3, 4 ngày 
 Phơi nhanh trong 2, 3 nắng 
Phương pháp bảo quản  
2. Phương pháp làm khô nhân tạo (phương pháp sấy) 
2.1 Ưu điểm của phương pháp sấy so với phương pháp phơi: 
Có thể sấy vào bất cứ thời điểm nào, không phụ thuộc vào thời tiết nắng hay mưa 
Độ ẩm của hạt có thể khống chế hợp lý trong thời gian giới hạn 
Khi xay xát, hiệu suất thu hồi gạo thường cao hơn so với phương pháp sấy tự nhiên 
Phương pháp bảo quản  
2.2 Các phương pháp sấy : có nhiều cách và sử dụng nhiều thiết bị sấy nhân tạo khác nhau. 
Sấy bằng không khí thường: lúa được chứa trong bồn sấy, nhà sấy hoặc lò sấy. Không khí thường được các quạt gió thổi qua hệ thống phân phối gió đi qua các lớp lúa chứa trong thiết bị sấy. Phương pháp này chỉ áp dụng tốt ở những nơi có độ ẩm tương đối của không khí thấp và nhiệt độ không khí cao,sử dụng đối với thóc mới thu hoạch chờ đợi thời tiết thuận lợi để phơi khô sấy kỹ, hoặc dùng để bảo quản lúa đã được phơi khô sấy kỹ trong kho, silô hoặc dùng để phối hợp với các phương pháp sấy có gia nhiệt khác. 
Phương pháp bảo quản  
Phương pháp sấy lúa với không khí nóng. 
 Dựa trên phương pháp gia nhiệt có thể chia ra các loại sau: 
Phương pháp sấy đối lưu. 
Phương pháp sấy bức xạ. 
Phương pháp sấy tiếp xúc. 
Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tần. 
Phương pháp sấy thăng hoa. 
Phương pháp sấy hồng ngoại dải tần hẹp. 
Phương pháp bảo quản  
2.3 Yêu cầu kĩ thuật : 
Nhiệt độ sấy tối đa phụ thuộc vào mục đích sử dụng của hạt : 
Hạt làm thức ăn gia súc , t o max là 74 o C 
Hạt để người tiêu thụ ,t o max là 57 o C 
Hạt làm giống ,t o max là 43 o C 
Phương pháp bảo quản  
Để đạt được nhiệt độ sấy hạt nhỏ hơn 43 o C , trong quá trình sấy cần phải điều chỉnh nhiệt độ tác nhân sấy phù hợp : 
Khi bắt đầu quá trình sấy , độ ẩm của thóc khoảng 22-26% , nên giữ nhiệt độ tác nhân sấy là 49 o C ngay từ đầu quá trình sấy 
Khi độ ẩm đạt 16% , giảm nhiệt độ tác nhân sấy tới 45 o C 
Khi độ ẩm đạt 14% , giảm nhiệt độ tác nhân sấy đến 43 o C và giữ nhiệt độ này đến khi kết thúc . 
Độ ẩm kết thúc quá trình sấy là 13-13.5% 
Phương pháp bảo quản  
Phương pháp bảo quản  
1.Các phương pháp bảo quản : 
Bảo quản thóc đổ rời 
Bảo quản thóc đóng bao 
Bảo quản trong các silo 
2.Các thông số và điều kiện tiêu chuẩn  bảo quản thóc an toàn 
a. Thóc đổ rời 
Độ ẩm hạt lớp mặt (từ bề mặt đến độ sâu 0,5 m) 13,5 % 
Độ ẩm tương đối của môi trường  75 % 
Nhiệt độ trung bình của khối hạt: mùa đông 25 0 C, mùa hè 32 0 C (Riêng miền Trung từ khu vực Bình Trị Thiên đến Nam Trung Bộ với các kho lợp tôn không có trần: mùa đông 28 0 C, mùa hè 35 0 C). 
Không phát hiện thấy nấm mốc. 
Mật độ quần thể của 5 loài côn trùng gây hại chủ yếu ở ( mọt gạo ,mọt đục hạt nhỏ , n gài thóc) mức thấp: dưới 5 cá thể côn trùng cánh cứng/kg và với những ngăn kho có ngài lúa mạch phát triển: dưới 20 ngài lúa mạch/m 2 . 
Phương pháp bảo quản  
b. Thóc đóng bao: 
Độ ẩm thóc ở các lớp bao ngoài rìa lô, giếng thông gió 13,5-14%. 
Nhiệt độ lô thóc (đo ở giếng thông gió) 35 0 C. 
Mật độ quẩn thể của 5 loài côn trùng gây hại chủ yếu ở mức thấp. Đối với những lô có ngài lúa mạch phát triển: dưới 20 ngài lúa mạch/m 2 
Phương pháp bảo quản  
Phương pháp bảo quản  
3.Công tác phòng trừ sinh vật hại 
a.Phòng ngừa và thực hiện các biện pháp trừ diệt thông thường : 
Đây là công việc tiến hành thường xuyên, từ khi nhập kho và trong suốt quá trình bảo quản nhằm kiềm  chế sự phát triển và làm giảm  mật độ sâu mọt hại trong khối hạt. 
Phòng ngừa:  
Thực hiện tốt biện pháp  3 cách ly: 
Thóc nhập kho không có sâu mọt sống, 
Trong cùng một nhà kho hay một dãy kho hạn chế để đan xen các ngăn, lô thóc cũ và mới 
Không để  bao bì, dụng cụ chứâ, đựng  thóc cùng với các ngăn hoặc lô có thóc. 
Bằng nhiều biện pháp, khống chế độ ẩm khối hạt 
Phun thuốc phòng trùng 
Phương pháp bảo quản  
 Trừ diệt thông thường: 
 Khi mật độ quần thể các loài sâu mọt hại chủ yếu vượt qua mức an toàn tiến hành việc trừ diệt theo cách thức phù hợp trên cơ sở các biện pháp trừ diệt thông thường hiện nay,biện pháp cơ học: 
Sử dụng các loại sàng tay, sàng cải tiến và các hình thức khác để tách sâu mọt và trừ diệt, làm giảm mật độ sâu mọt có trong thóc. 
Dùng bẫy ánh sáng thu hút côn trùng vào các chậu có pha sẵn thuốc bảo vệ thực vật. 
Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc đơn thuần từ thực vật (thảo mộc), các chế phẩm vi sinh, 
Phương pháp bảo quản  
b.Biện pháp sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hoá chất 
Áp dụng khi mật độ côn trùng ở mức cao và với các điều kiện cụ thể sau: 
Mật độ quần thể các loài gây hại chủ yếu : 
Thóc đổ rời: 
Từ 10 con/kg trở lên hoặc 30 con/kg trở lên, lấy mẫu tại lớp thóc mặt. 
Với ngài mạch: từ  30 con/m 2 trở lên. 
Thóc đóng bao: 
Từ 50 cá thể côn trùng cánh cứng/kg (lấy mẫu ở lớp bao ngoài cùng và ở các giếng thông hơi). 
Với ngài mạch: từ  30 con/m 2 trở lên. 
Thời gian giữa 2 lần dùng thuốc tối thiểu là 6 tháng . 
Cách thời điểm xuất kho: từ 3 tháng trở lên. 
Phương pháp bảo quản  
Phương pháp bảo quản  
c.Nguyên tắc khi tiến hành các biện pháp trừ diệt côn trùng: 
Áp dụng biện pháp trừ diệt nào, loại thuốc bảo vệ thực vật nào cần căn cứ tình hình phát triển của sâu mọt (thành phần loài, tốc độ phát triển), điều kiện, hiệu quả kinh tế, đảm bảo an toàn sức khoẻ cho con người, sinh vật có ích, hạn chế ô nhiễm môi trường và giữ gìn cân bằng sinh thái. 
Chỉ được sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật có trong danh mục quy định của Nhà nước ở mục khử trùng kho và theo đúng với nội dung đã được khuyến cáo. ưu tiên sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc thảo mộc, chế phẩm sinh học và thuốc hóa học ít độc hại. 
 d.Công tác bảo đảm  an toàn khi sử dụng thuốc bảo vệ thực vật : Thực hiện đầy đủ các quy định bảo vệ an toàn cho người sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, thực hiện việc niêm yết, cảnh báo và có biện pháp để người và vật nuôi không vào khu vực xử lý thuốc trong thời gian quy định. 
 e.Phòng, diệt chim và chuột phá hại : Đối với chim, chuột, biện pháp chủ yếu là phòng ngừa, kho bảo quản phải có hệ thống ngăn chặn, đảm bảo hạn chế tối đa chim chuột vào kho. Riêng đối với kho cuốn và kho có trần kiên cố, yêu cầu không có chuột trong kho. 
Phương pháp bảo quản  
CÁM ƠN CÔ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE