BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  Báo cáo: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Đề tài : GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh SVTH : Trang Thị Thanh Trúc 3005080061 Nguyễn Thị Lan 3005080407 Trần Thị Ngọc Diệu 3005080007 Nhóm: 01 Tổ : 06 Niên khóa : 2008- 2011 TPHCM: Ngày 26, tháng 06,, năm 2011 LỜI MỞ ĐẦU Lương thực 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 Từ hạt lương thực, người chế biến nhiều loại thức ăn ngon khác Nguyên nhân để lương thực chiếm vị trí quan trọng sống người lương thực có khả thích ứng cao với loại đất trồng thời tiết Cây lương thực cho suất thu hoạch lớn Hơn 2/3 diện tích trồng trọt giới dành để canh tác lương thực Trung bình năm, toàn giới sản xuất tiêu thụ khoảng gần hai tỷ hạt lương thực loại Ưu điểm hạt lương thực bảo quản thời gian tương đối dài Hạt lương thực không làm thức ăn cho người mà nguồn thức ăn phục vụ cho chăn nuôi nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp Việt Nam thuộc vùng khí hậu nóng ẩm, nên có khả sản xuất lương thực với sản lượng cao Việt Nam trở thành nước đứng đầu xuất gạo Tuy nhiên, phải chịu nhiều tổn thất sau thu hoạc bảo quản chưa hợp lý Một nguyên nhân chủ yếu thực tế, việc bảo quản lương thực nước ta gặp nhiều khó khăn, mặt công nghệ chậm đổi mặt khác trang thiết bị lạc hậu, thiếu đông Vì vậy, gây thiệt hại khối lượng lương thực đáng kể mà nguyên nhân làm giảm chất lượng tăng giá thành sản phẩm Vì nguyên nhân nêu đòi hỏi cần có phải có phương pháp bảo quản lương thực cho hợp lý có hiệu để tránh tổn thất sau thu hoạch cách đáng kể Và bảo quản lương thực trạng thái lạnh phương pháp làm giảm mát khối lượng hạt nhiều Vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng loại hạt tươi ẩm mà điều kiện để sấy khô MỤC LỤC Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tính chất khối hạt 1.1.1 Tính chất vật lý 1.1.1.1 Thành phần khối hạt Thành phần khối hạt bao gồm phần: nhóm hạt tạp chất, nhóm khoảng trống hạt mà không khí chiếm chỗ Trong tạp chất gồm dạng vô (gạch, sỏi, đất, kim loại) dạng hữu (hạt khác giống, hạt gãy ½, thân cây, cây, xác côn trùng vv ) Tính không đồng hạt, phần khối hạt toàn khối hạt đặc điểm lớn có tác động mạnh mẽ đến trình bảo quản Tính chất vật lý khối hạt thường thay đổi vận chuyển, bảo quản gia công chất lượng Mỗi tính chất vật lý có mặt tích cực mặt tiêu cực Biết khắc phục mặt tiêu cực lợi dụng mặt tích cực giảm tổn thất hạ giá thành trình bảo quản chế biến Chẳng hạn suốt trình bảo quản ta phải tìm biện pháp để khắc phục tình trạng không đồng khối hạt như: nhập thóc loại giống, có kích thước, hình dạng đồng đều, loại bỏ tạp chất, côn trùng trước nhập thóc Tiến hành cào đảo, thông gió tự nhiên cưỡng trình bảo quản để kéo dài thời hạn bảo quản 1.1.1.2 Độ rời Độ rời đặc trưng cho khả dịch chuyển hạt vật liệu rời Độ rời khối hạt đặc trưng góc nghiêng tự nhiên α góc trượt β Khi đổ hạt vật liệu rời từ xuống, ma sát, chúng dịch chuyển để tạo thành khối có hình chóp nón, góc sườn khối hạt mặt đất gọi góc nghiêng tự nhiên α Góc nghiêng tự nhiên α phụ thuộc vào hệ thống ma sát hạt với Khi ta để hạt lên mặt phẳng ngang, nâng dần đầu mặt phẳng hạt bắt đầu trượt Góc tạo thành mặt phẳng ngang mặt phẳng hạt bắt đầu trượt gọi góc trượt β Góc trượt β phụ thuộc vào hệ số ma sát hạt bề mặt trượt Nếu đổ khối hạt bề mặt trượt góc trượt β phụ thuộc vào hệ số ma sát hạt với hạt, tức phụ thuộc vào góc nghiêng tự nhiên α Góc nghiêng tự nhiên α góc trượt β nhỏ độ rời lớn, khả dịch chuyển hạt cao  Ảnh hưởng độ rời khối hạt đến bảo quản công nghệ: Hạt có độ rời cao dễ dàng di chuyển Dựa vào tự chảy hạt, nhà máy lương thực thường xây dựng theo chiều cao, nhờ gàu tải nâng lên theo ống trượt xuống thiết bị phía Trong kỹ thuật, độ rời có ảnh hưởng lên lực ép khối hạt lên tường kho hay lên thành thiết bị vận chuyển Độ rời lớn thành kho thành thiết bị phải bền vững Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Độ rời ảnh đến khả chứa đầy kho, độ rời cao tận dụng dung tích kho 1.1.1.3 Tính tự phân loại khối hạt Khối hạt tập hợp khối hạt có hình dạng, kích thước, tỷ trọng không đồng hạt mẩy, hạt lép, hạt non, cỏ, tạp chất Khi di chuyển, tác dụng lực trọng lực, ma sát, quán tính lên hạt khác nên hạt có vận tốc chuyển động khác dẫn đến đống hạt chia thành phần hay lớp có chất lượng khác Hiện tượng gọi tính tự phân loại khối hạt Hiện tượng tự phân loại đống hạt trình nhập liệu làm cho kho xuất vùng có chất lượng hạt khác Vùng kho tập trung chủ yếu hạt mẩy chắc, tạp chất nên dễ bảo quản Ngược lại, vùng gần rìa kho lại tập trung hạt lép, tạp chất nhẹ, vi sinh vật dẫn đến làm tăng trình sinh lý cục lan rộng toàn khối không xử lý kịp thời, làm giảm chất lượng hạt bảo quản Để khắc phục tượng này, kho giới, cần thêm vào nơi xuất nhập hạt chóp nón quay tròn để phân bố hạt theo vị trí Nếu xuất nhập thủ công cần bắt cầu để vào đổ hạt tránh làm tăng độ nén hạt Trong chế biến hạt, tính tự phân loại thường có lợi để tách riêng tạp chất hạt gãy vỡ, giúp việc phân loại hạt trở nên dễ dàng 1.1.1.4 Độ chặt độ rỗng khối hạt Do khối hạt tập hợp hạt rắn có hình dạng phức tạp nên hạt có khoảng trống chứa không khí Tỷ lệ thể tích khoảng trống thể tích toàn khối hạt gọi độ rỗng (S), tỷ lệ thể tích hạt thể tích toàn khối hạt gọi độ chặt (t) t = t = Vhạt Vkhối hạt 100% Vkhối hạt - Vhạt 100% = 100 – t t+S Vkhối hạt Như vậy, độ chặt độ rỗng tỷ lệ nghịch với Trong trình bảo quản, độ rỗng lớn lượng không khí khối hạt lớn  Độ chặt độ rỗng phụ thuộc vào yếu tố sau: • Nguyên liệu: Hình dạng kích thước hạt khối lượng riêng khối hạt: hạt lớn hình dạng gần hình cầu độ rỗng thấp Khối lượng riêng đống hạt lớn độ rỗng nhỏ Trạng thái bề mặt hạt: vỏ hạt xù xì, độ râu lớn độ rỗng tăng Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Lượng loại tạp chất: tạp chất to nhẹ làm tăng độ rỗng, tạp chất nhỏ nặng khoáng, đất cát làm giảm độ rỗng đống hạt • Quá trình bảo quản: Độ ẩm khối hạt: độ ẩm hạt cao, tác dụng trọng lực, vùng phía đáy đống hạt bị nén làm giảm độ rỗng, không nên đổ hạt cao Cách đổ hạt vào kho: hạt có tính tự phân loại nên đổ hạt vào kho vùng nhiều hạt mẩy có độ rỗng cao ngược lại, vùng hạt lép, tạp chất nhiều độ rỗng giảm Khi đổ hạt thủ công lực đổ mạnh hay bị dẫm đạp, độ rộng giảm Thời gian bảo quản: thời gian bảo quản dài tác dụng trọng lực tăng độ rỗng giảm Đối với công tác bảo quản, độ rỗng độ chặt yếu tố quan trọng Nếu khối hạt có độ rỗng lớn không khí lưu thông dễ dàng trình đối lưu không khí, truyền dẫn nhiệt, ẩm khối hạt tiến hành thuận lợi Đặc biệt hạt giống, độ rỗng đóng vai trò quan trọng độ rỗng nhỏ làm cho hạt hô hấp yếm khí làm giảm độ nẩy mầm hạt Độ rỗng khối hạt giữ vai trò quan trọng việc thông gió (nhất thông gió cưỡng bức), việc xông diệt trùng Trong suốt trình bảo quản phải giữ cho khối hạt có độ rỗng bình thường Khi nhập kho phải đỗ hạt nhẹ nhàng, giẩm đạp lên đống hạt Nếu nhập kho thiết bị giới làm cho hạt bị nén chặt độ rỗng giảm xuống dùng thiết bị chống nén: màn, sàng chống nén cắm kho ống tre, nứa để sau nhập kho rút ống làm tăng độ rỗng khối hạt Trong trình bảo quản phát thấy độ rỗng bị giảm phải cào đảo chuyển kho 1.1.1.5 Tính dẫn nhiệt truyền nhiệt khối hạt: Quá trình truyền dẫn nhiệt khối hạt thực theo hai phương thức chủ yếu dẫn nhiệt đối lưu Cả hai phương thức tiến hành song song có liên quan chặt chẽ với Đại lượng đặc trưng cho khả dẫn nhiệt khối hạt hệ số dẫn nhiệt λ hạt Hệ số dẫn nhiệt khối hạt lượng nhiệt truyền qua diện tích 1m bề mặt hạt có bề dày 1m thời gian làm cho nhiệt độ lớp đầu lớp cuối khối hạt (cách 1m) chênh lệch 10C Hệ số dẫn nhiệt hạt phụ thuộc vào cấu tạo hạt nhiệt độ thủy phần khối hạt Theo kết nghiên cứu hạt có hệ số dẫn nhiệt lớn thủy phần cao Thóc có hệ số dẫn nhiệt khoảng 0,12 – 0,2 cal/m.giờ.0C Song song với trình truyền nhiệt phương thức dẫn nhiệt, khối hạt xảy trình truyền nhiệt đối lưu lớp không khí nằm khối hạt Do chênh lệch nhiệt độ khác khu vực khác lớp không khí khối hạt gây nên chuyển dịch khối không khí, làm cho nhiệt độ thân hạt thay đổi theo nhiệt độ không khí  Đặc tính truyền dẫn nhiệt khối hạt vừa có lợi vừa có hại: Cho phép bố trí chế độ bảo quản nhiệt độ tương đối thấp trời có nhiệt độ cao Do hạt có tính truyền dẫn nhiệt nên đóng mở cửa kho chế độ nhiệt độ đống hạt giữ bình thường thời gian dài Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Trong trường hợp thân khối hạt chớm bốc nóng khu vực nhiệt không truyền sức nóng vào đống hạt ta có đủ thời gian để xử lý khối hạt trở lại trạng thái bình thường Mặt khác khối hạt bị bốc nóng khu vực không phát kịp thời, đặc tính truyền dẫn nhiệt chậm nên nhiệt không tỏa được, chúng âm ỉ truyền dần nhiệt độ cao sang khu vực khác, đến phát khối hạt bị hư hỏng nghiêm trọng Do hạt có tính truyền dẫn nhiệt không đỗ hạt sát mái kho Khi xây dựng kho phải ý điều kiện chống nóng, chống ẩm từ bên xâm nhập vào kho Không để ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp vào kho Kho phải thoáng để cần thiết nhanh chóng giải phóng nhiệt cao khỏi kho Khi kiểm tra phẩm chất hạt trình bảo quản cần phải xem xét kỹ nhiệt độ tầng, điểm, kịp thời phát khu vực bốc nóng để có biện pháp xử lý 1.1.2 Tính chất hóa lý Tính chất hóa lý hạt lương thực ảnh hưởng nhiều đến trình chế biến bảo quản khả hấp phụ nhả hấp chất khí, đặc biệt nước Quá trình hấp phụ bao gồm hấp phụ hóa học, hấp phụ vật lý, hấp phụ ngưng tụ mao quản Nguyên nhân xảy tượng hập phụ do: Hạt lương thực cấu tạo chủ yếu từ hạt tinh bột, cellulose protein có nhóm hydroxyl háo nước, nhóm chức khác – SH, - SCH 3… có khả liên kết với khí ẩm tạo hấp phụ hóa học hấp phụ vật lý Trong hạt có nhiều mao quản có kích cỡ từ 10 -7 – 10-3cm nên dễ dàng hấp phụ ngưng tụ mao quản Khối hạt co độ rỗng giúp chất khí ẩm dễ dàng xâm nhập sâu bên Đối với hạt sản phẩm từ hạt, trình hấp phụ nhả hấp thuận nghịch Hạt dễ hấp phụ khó nhả hấp nên mùi lưu lại hạt lâu  Tùy theo tính chất hấp phụ mà chia làm nhóm: Hấp phụ khí hơi: bao gồm hấp thụ, hấp phụ, ngưng tụ mao quản hấp thụ hóa học, song song với trình hấp phụ có trình giải hấp phụ chất đó, tùy thuộc vào liên kết hạt, thành phần chất hạt chất hấp phụ mà trình giải hấp phụ có mức độ khác Tuy nhiên sau hấp phụ trình làm thoát khí khó khăn không hạt nhả triệt để Lợi dụng tính hấp phụ ta tạo hương thơm cho lương thực cách để lương thực môi trường không khí co hương thơm Để tránh cho lương thực hấp phụ mùi lạ vận chuyển bảo quản phải ý tránh nơi có mùi lạ, đặc biệt lưu ý xả khí diệt trùng Hấp phụ nước giải hấp phụ nước: tính chất có ảnh hưởng lớn đến độ bền bảo quản Nếu hạt hút nhiều nước trình trao đổi chất mạnh, lượng chất khô tổn hao nhanh, mặt khác độ ẩm cao tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật côn trùng phát triển 1.2 Những hoạt động sinh lý hạt trình bảo quản Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh 1.2.1 Hô hấp hạt Mặc dù hạt tách khỏi cây, bảo quản kho không quang hợp vật thể sống thường xuyên trao đổi chất với bên Bất kỳ thể sống muốn trì sống phải có lượng Hô hấp trình trao đổi chất quan trọng hạt bảo quản Trong trình hô hấp, chất dinh dưỡng (chủ yếu tinh bột) hạt bị oxy hóa, phân hủy sinh lượng cung cấp cho tế bào hạt để trì sống Số lượng chất dinh dưỡng hạt bị tiêu hao hô hấp nhiều hay phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: thành phần hóa học hạt, mức độ hoàn thiện hạt, thủy phần hạt, nhiệt độ độ ẩm không khí Các loại hạt tiến hành hô hấp yếm khí hiếu khí Trong trình hô hấp, hạt sử dụng chủ yếu gluxit để sinh lượng dạng nhiệt tạo sản phẩm khác theo điều kiện hô hấp 1.2.1.1 Các dạng hô hấp  Hô hấp hiếu khí Nếu khoảng không khối hạt có tỉ lệ oxi chiếm khoảng ¼ hạt tiến hành hô hấp hiếu khí (hô hấp điều kiện có đầy đủ oxi) Trong trình hô hấp hiếu khí, hạt sử dụng oxi không khí để oxi hóa gluxit qua nhiều giai đoạn trung gian khác sản phẩm cuối khí CO nước đồng thời sinh nhiệt phân tán sản phẩm vào không gian xung quanh khối hạt Phương trình tổng quát trình hô hấp hiếu khí phân hủy gluxit hạt: C2H12O6 + 6O2 = 6H2O + 6CO2 + 674Kcal Như phân hủy phần tử gam gluco sinh 143,4 lít CO 2, 108 gam nước 674Kcal nhiệt  Hô hấp yếm khí Nếu khối hạt bị bít kín hoàn toàn bị nén chặt, tỉ lệ oxi khoảng không gian xung quanh khối hạt bị giảm xuống 1/4, khối hạt hô hấp hiếu khí xảy tượng hô hấp yếm khí (hô hấp oxi tham gia) Khi hô hấp yếm khí, enzym hạt tham gia oxi hóa gluxit để sinh lượng Quá trình hô hấp yếm khí nói chung phức tạp xảy nhiều giai đoạn trung gian, song phương trình tổng quát biểu diễn sau: C2H12O6 2CO2 + 2C2H5OH + 28Kcal Như vậy, trình hô hấp yếm khí phân hủy phân tử gam đường gluco sinh 44,8lit CO2; 92 gam rượu etylic 28 Kcal nhiệt 1.2.1.2 Cường độ hô hấp Để xác định mức độ hô hấp mạnh hay yếu hạt người ta thường dùng khái niệm cường độ hô hấp Theo qui ước cường độ hô hấp số miligam khí CO thoát 24h 100g vật chất khô hạt hô hấp Cũng xác định cường độ hô hấp cách xác định lượng vật chất khô hao hụt đơn vị thời gian (1h 24h) khối vật chất khô xác định (thường tính Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh theo 100g); xác định cường độ hô hấp theo nhiệt lượng sinh đơn vị thời gian khối lượng định vật chất khô hạt Như vậy, cường độ hô hấp lớn lượng khí CO thoát nhiều, lượng nhiệt thoát lớn, lượng oxi hấp thụ lớn lượng vật chất khô tiêu hao nhiều  Để xác định cường độ hô hấp hạt, có nhiều phương pháp khác nhau: • Phương pháp dùng hệ thống kín Bâyly (Bailey) • Phương pháp dùng ống Pettencophe • Phương pháp dựa vào lượng vật chất khô hao hụt 1.2.1.3 Hệ số hô hấp K: Hệ số hô hấp biểu thị mức độ phương thức hô hấp hạt Đó tỉ số số phân tử hay thể tích khí CO2 thoát với số phân tử hay thể tích khí O2 hấp thụ đơn vị thời gian Hệ số hô hấp phụ thuộc vào nhiệt độ, thủy phần hạt, áp lực không khí, áp lực nước, nồng độ nitơ việc trao đổi khí, phụ thuộc vào chất dinh dưỡng hạt tiêu hao hô hấp Hệ số hô hấp hạt hô hấp theo phương thức hiếu khí hạt chứa nhiều tinh bột (ví dụ thóc để thoáng) Hệ số hô hấp lớn hạt hô hấp theo phương pháp yếm khí Còn trường hợp lượng O2 tham gia vào trình hô hấp phải tốn thêm lượng O2 vào trình khác (như oxi hóa chất béo) K< (hiện tượng thường xảy với hạt có dầu) Theo nghiên cứu nhà khoa học Liên Xô hạt giàu tinh bột có độ ẩm nhỏ độ ẩm tới hạn K>1 K giảm theo tăng độ ẩm 1.2.1.4 Kết trình hô hấp:  Quá trình hô hấp hạt dẫn tới kết sau: Làm hao hụt lượng chất khô hạt: ta thấy, trình hô hấp thực chất trình phân hủy tiêu hao chất khô thân hạt để tạo thành lượng cần thiết cho trình sống hạt Hạt hô hấp mạnh lượng vật chất tiêu hao nhiều Ví dụ thóc có W = 18% (hô hấp mạnh) sau bảo quản tháng lượng vật chất khô tiêu hao tới 0,5% Làm tăng thủy phần hạt độ ẩm tương đối không khí xung quanh hạt: hô hấp theo phương pháp hiếu khí hạt nước khí CO 2, nước tích tụ khối hạt làm cho thủy phần hạt tăng lên độ ẩm tương đối không khí tăng lên Thủy phần hạt độ ẩm tương đối không khí tăng kích thích hô hấp mạnh, làm cho lượng thoát nhiều tạo điều kiện cho sâu mọt, nấm mốc hạt phát triển, dẫn tới hạt bị hư hỏng nặng Làm tăng nhiệt độ khối hạt: lượng sinh trình hô hấp hạt sử dụng phần để trì sống hạt, phần nặng lượng lại thoát làm cho hạt bị nóng lên, nhiệt độ cao thúc đẩy trình hư hỏng xảy nhanh hơn, dẫn tới tổn thất lớn Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Làm thay đổi thành phần không khí khối hạt: dù hạt hô hấp theo phương thức yếm khí hay hiếu khí nhả CO 2, hô hấp hiếu khí lấy thêm O không khí, làm cho tỉ lệ oxi không khí giảm xuống, tỉ lệ CO tăng lên Khí CO2 có tỉ trọng lớn nên lắng xuống dưới, làm cho lớp hạt đáy phải hô hấp yếm khí, dẫn tới hư hỏng, hao hụt Đặc biệt, hạt bảo quản kho silô, chiều cao lớp hạt lớn thay đổi thành phần không khí khác cách rõ rệt kết hô hấp 1.2.2 Chín sau thu hoạch hạt (sự chín tiếp) Việc thu hoạch hạt thường tiến hành thời điểm sớm thời điểm chín hoàn toàn Do đó, khối hạt tươi sau thu hoạch có hạt chín, có hạt chưa chín hoàn toàn nhìn chung chúng có nhữn đặc trưng sau: Độ ẩm hạt giảm thấp chưa tới trạng thái ổn định, cao nhiều so với hạt hoàn toàn chín Hoạt động hệ enzim giảm thấp có khả tiếp diễn Hàm lượng chất dinh dưỡng có khả tăng lên hạt bảo quản điều kiện thích hợp Do đó, hạt sau thu hoạch trình tổng hợp sinh hóa xảy tế bào mô hạt Quá trình giảm lượng hữu hòa tan nước hạt làm tăng thêm lượng dinh dưỡng phức tạp (lượng axit amin giảm để làm tăng thêm lượng protit, lượng đường giảm để làm tăng thêm lượng tinh bột ) Hoạt lực enzym giảm dần cường độ hô hấp giảm Nhờ trình chín sau thu hoạch mà tỷ lệ nẩy mầm tăng lên Hạt thu hoạch có tỷ lệ nẩy mầm thấp lúc hoạt động enzym phân giải hạt yếu nên phân giải chất dinh dưỡng phức tạp thành chất đơn giản cung cấp cho phôi xảy chậm không đủ để nuôi hạt nẩy mầm Thời gian chín sau thu hoạch hạt phụ thuộc vào loại hạt, mức độ chín hạt thu hoạch điều kiện nhiệt độ, độ ẩm không khí Quá trình chín sau thu hoạch đạt yêu cầu diễn hạt có w ngang thấp độ ẩm tới hạn Hạt thu hoạch có độ ẩm cao nên hoạt hóa sinh lí lớn, cần phải giảm ẩm cho hạt cách phơi, sấy, hong gió thổi không khí nóng Chú ý: độ giảm ẩm vừa phải, không nên giảm ẩm đột ngột dễ giảm ức chế hoạt động sống hạt Nhiệt độ yếu tố quan trọng có tính chất định đến trình chín tiếp hạt Quá trình chín sau thu hoạch hạt xảy tốt nhiệt độ 15 – 30 0C chí cao Do thời kì đầu bảo quản không nên hạ nhiệt độ thấp Thành phần không khí môi trường xung quanh ảnh hưởng đến trình chín tiếp Làm thí nghiệm họ rút kết luận rằng, trình chín tiếp xảy nhanh môi trường oxy kéo dài môi trường nitơ Do đó, thời kì đầu bảo quản cần phải cho không khí xâm nhập vào khối hạt Không khí mang oxy đến cho khối hạt mà giải phóng khỏi khối hạt lượng nhiệt ẩm hạt hô hấp sinh Nếu cung cấp oxi cho khối hạt không đầy đủ khối hạt tích lũy nhiều khí CO trình chín tiếp chậm lại Đôi hạt xảy trình hô hấp yếm khí làm cho trình chín tiếp không xảy độ nảy mầm ban đầu hạt bị giảm Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 10 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh - Kho thu mua: gần nơi sản xuất nguyên liệu, thuộc loại kho có kích cỡ nhỏ, có thiết bị xử lý chất lượng hạt (làm khô, làm phân loại) mức giới tùy thuộc vùng Thời gian bảo quản tương đối ngắn - Kho trung chuyển: đặt đầu mối giao thông, thường thành phố ( kể đường sắt, đường bộ, đường thủy) Nhiệm vụ kho tiếp nhận nguyên liệu nơi đưa đến, đồng thời phân bố nơi thiếu Dung lượng kho lớn xuất nhập quanh năm Mức độ giới vận chuyển cao - Kho xuất nhập khẩu: xây dựng cảng biển dung lượng không lớn (tính cho dung tích tàu) Mức độ giới cao để rút ngắn thời gian xuất, nhập Đảm bảo nhập dạng bao dạng rời - Kho dự trữ nhà nước (2 loại) kho dự trữ quốc phòng dự trữ thiên tai điều hòa giá cả, loại kho đặc biệt kiên cố - Kho nhà máy chế biến: yêu cầu dự trữ tối thiểu tháng theo yêu cầu nhà máy, để đảm bảo sản xuất liên tục - Kho thương nghiệp: hạt vận chuyển vào liên tục  Phân loại kho dựa mức độ giới hóa xuất nhập hạt, kho phân thành: - Kho thủ công: xuất nhập hạt hoàn toàn sức người - Kho bán giới: hai giai đoạn xuất nhập hạt thực thủ công, công đoạn lại thực máy - Kho giới hóa: ttrong trình xuất nhập hạt vào kho có hỗ trợ máy móc, thiết bị vận chuyển: băng tải, gàu tải, trục tải, vít tải…có loại kho giới: • Kho có thiết bị gia công nhằm tăng chất lượng hạt ( máy sàng, máy sấy, máy phân loại, máy rửa hạt) • Kho thiết bị gia công chất lượng - Kho tự động hóa: hệ thống gồm tòa nhà công trình với thiết bị, máy móc phụ vụ cho gia công bảo quản tự động hóa hoàn toàn - Dựa thời gian bảo quản: ta có loại kho bảo quản ngắn ngày Khi xây dựng kho, dựa vào mục đích sử dụng kho, thời hạn cần bảo quản, khả cung cấp nguyên liệu tình hình kinh tế thời điểm xây dựng cho tương lai để định quy mô loại kho 1.4.4.3 Các yêu cầu chung kho bảo quản hạt Hạt lương thực có độ rỗng lớn nên thể tích kho cần để chứa hạt cần lớn nhiều loại hạt rời khác Ngoài ra, hạt lương thực thu hoạch theo mùa vụ lại tiêu thụ quanh năm Diện tích kho cần đủ lớn để chứa vào đầu vụ lại không sử dụng hết vào thời điểm khác, cần quy hoạch để co thể phối trộn tận dụng dạng kho nhằm tiết kiệm diện tích Hạt cần bảo quản có hoạt động sống dễ hư hỏng Mức độ hô hấp tốc độ hư hỏng hạt phụ thuộc vào điều kiện thu hoạch bảo quản Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất hạt độ ẩm nhiệt độ hạt môi trường bảo quản, số lượng Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 20 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh loại vi sinh vật, côn trùng xâm nhập vào khối hạt Kiểm soát độ ẩm, nhiệt độ chủ động phòng trừ sinh vật gây hại yêu cầu quan trọng bảo quản hạt Vì vậy, từ thiết kế kho cần lưu tâm đến cấu trúc kho để ngăn chặn điều kiện thuận lợi cho phát triển vi sinh vật ngăn mạch ẩm thấm vào kho từ đất hay tường, mái kho; cần có hệ thống ngăn xâm nhập động vật lưới ngăn trùng hay ngăn chuột; cần phải bố trí đầu đo ẩm, nhiệt đề phương án xử lý nhanh ẩm hay nhiệt tăng giới hạn cho phép Hạt thu hoạch có chất lượng khác nhau, đặc biệt hạt thu hoạch thời điểm mưa lũ có độ ẩm cao, cần bố trí riêng hạt thành khu vực khác để có biện pháp xử lý riêng Một yêu cầu kho cần có khu vực bảo quản riêng biệt, tránh lẫn loại giống hạt với Hô hấp hạt làm cho thành phần không khí kho thay đổi lượng oxi giảm lượng carbonic tăng làm ảnh hưởng đến sức khỏe Mặt khác để phòng côn trùng, kho cần phun thuốc trừ trùng với nồng độ thuốc cao Đảm bảo an toàn cho nhân viên làm việc kho yêu cầu thiếu thiết kế vận hành kho Hạt lương thực hạt rời có tác dụng lớn lên thành kho khu đất cần có độ cứng thích hợp thành kho có cấu tạo đủ chịu “lực đạp” hạt  Yêu cầu cấu trúc kho Do tính chất đặc biệt trên, kho chứa hạt cần đảm bảo yêu cầu sau: - Kho phải có dung tích đủ lớn thích hợp với lượng hạt cần bảo quản thời gian dự tính - Kho phải chống thấm tốt mái, trần nhà, tường sàn, chống dột chốn dẫn ẩm mao dẫn - Kho nên có cấu trúc kín để tránh xâm nhập không khí ẩm, vi sinh vật, côn trùng chim, chuột từ môi trường ngoài, đồng thời xông khí sát trùng cần - Kho phải cách nhiệt tốt, chống xạ mặt trời mái chống đọng sương thay đổi nhiệt tường sàn nhà - Kho có khả thoát nhiệt dễ nhờ thông thoáng tự nhiên hay cưỡng để thoát nhiệt cần - Kho dễ dàng vận hành, theo dõi quan sát hàng ngày có khả xử lý nhanh chống tình xấu diễn tượng bốc nóng, đọng ẩm… - Kho có cấu trúc thích hợp chống hỏa hoạn, bão, lũ an toàn tuyệt đối cho nhân viên phụ trách kho - Hệ thống kho nên trang bị đầy đủ thiết bị phục vụ cho việc xuất nhập đảm bảo chất lượng cân, hệ thống làm hạt, hệ thống kiểm soát xử lý đầu dò nhiệt ẩm, quạt, máy sấy…  Yêu cầu kho đất xây dựng bố trí tổng mặt kho: - Hướng kho chọn cho xạ nhiệt mặt trời nhỏ thường chiều dài kho hướng đông – tây vùng nhiệt đới bắc – nam vùng ôn đới Kho nên hướng gió so với nhà máy tạo mùi nằm cuối hương gió chủ đạo so với khu đất dân cư Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 21 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh - Nền đất cần chọn có độ cứng thích hợp để chịu lực nén kho khối lượng hạt kho Khu đất cần đủ rộng rãi, quang đãng, nên nghiêng khoảng 2÷ để thoát nước mưa - Kho nên xa nhà máy hóa chất, nhà máy sinh mùi, xa nhà trẻ, trường học, bệnh viện… kho cao (silo) cần xa sân bay - Đồng thời công trình công nghiệp khác lựa chọn vị trí xây kho nên gần với đường giao thông thủy, bộ, gần vùng nguyên liệu hay tiêu thụ - Nên tính đến khả tận dụng hay hợp tác với nhà máy khác nguồn điện, nước công trình phúc lợi phục vụ công nhân… - Môi trường xung quanh kho nên giữ quang đãng, cối, không bị ngập nước, không gần bãi rác… - Nên có đường vào riêng biệt cho phương tiện vận chuyển  Tiêu chuẩn kỹ thuật kho Các loại kho cần đạt tiêu chuẩn sau: - Đủ diện tích bao gồm: diện tích (đủ để bảo quản khối lượng hạt) diện tích phụ (diện tích cho nhà xưởng, kho phế liệu, kho dụng cụ, tòa nhà cán công nhân viên công nhân diện tích mở rộng cải tiến kho tàng) - Đảm bảo cách ly tốt chế độ bảo quản - Thuận tiện cho phương tiện giao thông - Đảm bảo an toàn cho dân cư xung quanh vùng an toàn cho gia súc, gia cầm: xây nơi cuối gió - Có trang bị thiết bị phòng cháy, chữa cháy, phòng chống cháy nổ - Chọn địa điểm tốt - Kho phải trang bị thiết bị gia công chất lượng nông sản - Chọn địa điểm, hướng kho để xác định kích thước kho: chọn nơi khô ráo, mạch nước ngầm, bãi đắp, thuận tiện đường giao thông, hướng kho: cửa hướng nam – bắc, hai đầu kho hướng đông – tây 1.4.5 Chế độ kiểm tra xử lý bảo quản hạt: Để đảm bảo chất lượng hạt trình bảo quản phải theo dõi khối hạt thương xuyên xử lí kịp thời có cố Để theo dõi hạt cần phải có lí lịch hạt Trong lí lịch ghi lại tên hạt, thời gian nhập, số lượng lúc nhập, độ ẩm nhập chất lượng hạt (trạng thái hạt, mức độ nhiễm sâu mọt, vi sinh vật…) Phải theo dõi chất lượng hạt cách định kì từ 15 – 30 ngày kiểm tra chất lượng đống hạt lần ghi kết vào lí lịch Các tiêu cần kiểm tra: Nhiệt độ khối hạt: dùng tay chân thọc sâu vào đống hạt, thấy hạt nóng (ấm da) cần kiểm tra kĩ Dùng xiên đo nhiệt độ cắm sâu vào đống hạt để yên 15 phút Nếu nhiệt độ nhỏ 350C hạt trạng thái an toàn; nhiệt độ khoảng 36 – 390C cần theo dõi phải có biện pháp ngăn chặn tượng tự bốc nóng xảy ra; nhiệt độ 400C trạng thái nguy hiểm Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 22 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Độ ẩm khối hạt: Dùng ẩm kế cảm quan để kiểm tra sơ độ ẩm hạt tháng lần cần xác định độ ẩm hạt phương pháp sấy nhanh  Xác định tiêu cảm quan hạt: Mùi (mốc, chua…?) Vị (chua, đắng…?) Màu sắc độ rời? Kiểm tra mức độ nhiễm sâu hại: tháng lần kiểm tra lượng sâu mọt mẫu hạt lớp gần mặt, gần cửa, điểm ven tường kho Kiểm tra cách dùng sàng có lỗ 2mm, sàng 500g hạt đếm số lượng sâu mọt: - Nếu số lượng 20 con/kg cần phải xử lí Trong bảo quản hạt cần phải: - Chủ động phòng ngừa tượng hư hại - Thường xuyên kiểm tra, phát kịp thời tượng hư hại từ lúc phát sinh Phải theo dõi nắm vững chất lượng hạt - Khẩn trương, tích cực xử lí, cứu chữa có hư hại xảy - Phải thường xuyên thực chế độ vệ sinh nhà kho hàng hóa, thực vấn đề cách li chống lây lan dịch bệnh trình bảo quản hạt Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 23 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LẠNH 2.1 Cơ sở chế độ bảo quản Chế độ bảo quản dựa nhảy cảm tất cấu tử sống có khối hạt với nhiệt độ thấp Cường độ trình sinh lí phần tử sống có khối hạt (hạt, tạp chất, vi sinh vật, côn trùng) nhiệt độ thấp bị giảm xuốngmột cách đáng kể ngừng hẳn Tính dẫn nhiệt khối hạt tạo điều kiện bảo quản hạt trạng thái lạnh quanh năm Nói chung phương pháp có lợi cho nước có khả làm lạnh khối hạt phương pháp tự nhiên Bảo quản hạt trạng thái lạnh biện pháp giảm mát khối lượng hạt nhiều Vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng loại hạt tươi ẩm mà điều kiện để sấy khô Thời hạn bảo quản lạnh có ích phụ thuộc vào dạng hạt, độ ẩm nhiệt độ khối hạt Trong trình bảo quản lạnh cần ý không nên làm lạnh thừa dẫn đến hậu lợi (làm lạnh đến -200C thấp không nên) Khi làm lạnh mạnh tạo nên chênh lệch nhiệt độ lớn khối hạt không khí mùa hè dẫn tới tượng tự bốc nóng lớp hạt Sự làm lạnh thừa nguy hại khối hạt giống nhiệt độ nhỏ (-200C)→ (-100C) hạt có nước tự khả nảy mầm Làm lạnh khối hạt đến 00C vài độ nhỏ cho phép bảo quản hạt an toàn quanh năm 2.2 Nguyên tắc Nguyên tắc phương pháp hạ thấp nhiệt độ khối sản phẩm xuống mức độ định để làm suy yếu tê liệt hoạt động sống khối sản phẩm, sản phẩm bảo quản đuợc lâu mà không bị hư hỏng 2.3 Mục đích & phạm vi ứng dụng  Mục đích - Làm giảm cường độ hô hấp khối lương thực - Kìm hãm pháp triển vi sinh vật côn trùng - Kìm hãm nảy mầm số nguyên liệu dạng củ  Phạm vi ứng dụng Phương pháp áp dụng chủ yếu kho bảo quản giống lúa lai, khoai tây giống…  Nhược điểm Là kết cấu kho phức tạp, sử dụng nhiều thiết bị đắt tiền, chi phí bảo quản lớn (do phải trì chế độ lạnh thường xuyên 2.4 Các phương pháp làm lạnh khối hạt 2.4.1 Làm lạnh tự nhiên Làm lạnh tự nhiên lợi dụng nhiệt độ thấp không khí môi trường bảo quản để hạ thấp nhiệt độ khối hạt Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 24 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh  Làm lạnh tự nhiên chia làm hai nhóm: • Làm lạnh thụ động • Làm lạnh chủ động 2.4.1.1 Làm lạnh thụ động Được sử dụng nhiệt độ không khí thấp nhiệt độ khối hạt Trong phương pháp việc làm giảm nhiệt độ khối hạt thực cách thông gió tự nhiên (mở cửa sổ, mở cử chính…) Vào mùa hè làm lạnh thụ động tiến hành vào ban đêm Còn thời tiết lạnh khô tiến hành vào lúc Phưong pháp thường hiệu cao không khí tuần hoàn bề mặt khối hạt chậm làm lạnh từ từ theo lớp Do tính dận nhiệt khối hạt nên lớp hạt bên làm lạnh chậm Hiệu làm lạnh phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ không khí khối hạt, thời gian làm lạnh Làm lạnh thụ độnh diễn tốt hạt khô khô trung bình Còn loại hạt có độ ẩm cao nhiệt độ lớn ( >>200C), độ dày lớp hạt >1m làm lạnh tất lớp hạt không xảy nên dễ dẫn tới tượng tự bốc nóng Mặc dù phương pháp có nhiều nhược điểm sử dụng rộng rãi bảo quản lương thực tiện lợi, không đòi hỏi lượng không tốn lao động 2.4.1.2 Làm lạnh chủ động Phương pháp cho hiệu suất làm lạnh cao phương pháp Nó bao gồm:  Đảo trộn: Là phương pháp thô sơ tốn nhiều lao động Người ta sử dụng xẻng gỗ xẻng kim loại nhẹ để xúc hạt từ chỗ đổ sang chỗ Nhờ khối hạt tiếp xúc với môi trường xung quanh dẫn đến làm lạnh toàn khối hạt đổi không khí tích trữ khối hạt  Nhược điểm: Hiệu suất làm lạnh kém, lúc có tượng tự bốc nóng dễ dẫn đến làm tăng thêm trình tự bốc nóng - Làm tổn thương hạt va chạm - Lao động nặng nhọc  Cho qua máy làm cấu vận chuyển: Làm lạnh cách cho qua máy làm băng chuyền vận chuyển có dùng phận hút bụi đem lại hiệu tốt dùng xẻng đảo trộn Với phương pháp quảng đường chuyển động hạt dài tiếp xúc với không khí lớn làm lạnh nhiều Hiệu suất lớn cho hạt qua máy máy làm có gắn quạt Phương pháp áp dụng cho hạt bảo quản kho silô Đối với hạt kho đảo trộn cách cho qua hệ thống băng chuyền (có thể trộnh kho từ kho qua kho khác)  Thông gió tích cực cho khối hạt Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 25 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Thông gió chủ động thổi cưỡng không khí vào khối hạt trạng thái tĩnh Không khí nhờ quạt tập trung vào hệ thống rảnh ống với áp lực cần thiết Sau đẩy vào khối hạt với khối lượng lớn gây ảnh hưởng tới trạng thái hạt • Yêu cầu chất lượng khí: Để hạt mục đích làm giảm độ ẩm nhiệt độ hạt, lượng không khí đưa vào kho phải thỏa mãn điều kiện sau: - Không khí phải không làm ô nhiễm khối lương thực - Cần đảm bảo đủ lượng không khí để thực mục đích giảm nhiệt độ độ ẩm - Chỉ thổi không khí vào khối hạt độ ẩm tương đối không khí trời thấp nghĩa sau thổi khí độ ẩm khối lương thực giảm xuống - Không khí phải phân bố khối lương thực Nếu không chỗ không đủ lượng không khí cần thiết, độ ẩm khối lương thực cao lại thêm lượng oxy tạo điều kiện cho hạt hô hấp mạnh, vi sinh vật côn trùng phát triển nhanh • Nguyên tắc thổi gió vào kho Để đảm bảo yêu cầu chế độ thông gió cưỡng vào khối hạt cần phải có phương pháp quạt thích hợp tùy theo cấu tạo kho trang thiết bị lắp đặt kho Phương pháp thổi gió vào kho thể theo sơ đồ : Hình 2.1: Sơ đồ nguyên tắc chuyển động không khí vào khối hạt thông gió chủ Lượng không khí cần thiết quạt vào khối hạt phụ thuộc vào loại hạt, độ ẩm hạt Để động đặc trưng lượng không khí cần thiết phải quạt dùng thông số lượng cấp khí riêng Q , m3/h.tấn q= G Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 26 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Trong đó: Q – Lượng không khí quạt vào khối hạt, m3/h; G – Khối hạt khối hạt, • Thiết bị thông gió: Thiết bị thông gió gồm phận quạt gió hệ thống ống phân gió Quạt dùng để thông gió cho đống hạt thường quạt li tâm, có lưu lượng gió từ 650m 3/h đến vài vạn m3/h Để gió thổi qua đống hạt cao quạt cần có áp lực từ 100mm cột nước trở lên Tùy theo cách bố trí ống phân gió quạt gió mà người ta chia thiết bị thông gió làm loại: loại di động, loại cố định, loại bán di động  Thiết bị thông gió cố định Hệ thống thiết bị gồm quạt hệ thống rãnh phân gió cố định kho Hệ rãnh cố định lại gồm hệ rãnh chìm rãnh Hệ rãnh chìm xây mặt sàn Không khí quạt từ vào theo rãnh qua lớp ván có khe hở phân bố lên khối hạt Hệ rãnh gồm hộp gỗ đặt kho Hệ quạt thông gió cố định có ưu điểm phân gió khối hạt Chi phí lượng thấp Nhược điểm không động được, kho phải trang bị, không kinh tế, khó giới xuất kho vướng hộp phân gió  Thiết bị thông gió di động Cấu tạo thiết bị thông gió di động ống gồm: ống phân gió quạt ly tâm Ống phân gió gồm hai đoạn, có chốt để lắp nối vào Chiều dìa ống phân gió 2,5m cuối ống có hình côn nhọn, có cánh vít để xoáy cắm vào đống hạt Đoạn cuối ống phân gió dài 0,8m có khoan 14.000 lỗ thoát gió, đường kính lỗ 2mm Để cắm ống vào đống hạt người ta dùng khóa đặc biệt lắp vào ống, khóa có tay đòn dài để hai người xoay cắm ống vào đống hạt Khi tiến hành thông gió cho đống hạt, ống phân gió cắm sâu vào đống hạt 1,8 – 2,2m Hình 2.2: Thiết bị thông gió di động 1- Động cơ; 2- Quạt; 3- Ống phân gió; 4- Quạt làm việc theo cách hút Quạt gió thường quạt ly tâm thường có áp suất cao để khắc phục trở lực khối hạt Quạt lắp trực tiếp với ống phân gió Quạt làm việc theo cách đẩy hút Quạt làm việc theo cách đẩy không khí trời hút qua cửa vào miệng hút Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 27 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh quạt, qua guồng cánh quạt đẩy vào ống phân gió Nhờ có lỗ thoát gió cuối ống phân gió, không khí thổi vào đống hạt Quạt làm việc theo cách hút không khí từ khoảng không bề mặt đống hạt, hút sâu lòng đống hạt, qua lỗ thoát gió không khí tập trung vào ống phân gió, hút vào quạt gió, cuối đẩy qua miệng đẩy quạt hút Khi làm việc theo cách đẩy, miệng đẩy quạt lắp trực tiếp với ống phân gió, làm việc theo cách hút, miệng hút quạt gió lắp đặt trực tiếp với ống phân gió Hình 2.3: Quạt ly tâm thường dạng ly tâm gắn trực tiếp vào đường ống Hình 2.4: Các dạng loa phân phối gió vào thiết bị Trong thực tế, thông gió, ta thường dùng phối hợp cách hút cách đẩy Thiết bị thông gió lưu động có ưu điểm đơn giản, gọn, nhẹ, vốn đầu tư Một quạt sử dụng cho 5000 thóc năm Quạt sử dụng động, di chuyển từ gian kho sang gian kho khác, từ vùng kho sang vùng kho khác Nhược điểm việc cắm ống phân gió vào đống hạt cách thủ công nặng nhọc: thông gió, dùng ống phân gió cắm từ bề mặt đống hạt xuống khó đảm bảo cho gió phân bố thật toàn đống hạt gió từ đống hạt thổi lên khoảng không kho, phần quản lại kho, nên kéo dài thời gian thông gió Tuy vậy, loại thiết bị tương đối phù hợp với hoàn cảnh điều kiện bảo quản hạt lương thực nước ta  Thiết bị thông gió bán di động: loại thiết bị có quạt gió di động hệ thống ống phân gió cố định Loại thiết bị có ưu điểm khắc phục số nhược điểm hai loại kể Đây phương pháp làm lạnh ưu việt Kết trình thông gió chủ động xác định hai yếu tố: nhiệt độ độ ẩm khối hạt trước sau kết thúc trình Đồng thời phải kiểm tra nhiễm côn trùng vào khối hạt (phương pháp xét sau) Sau làm lạnh khối hạt bảo quản silô (để cách ly với môi trường ngoài) Đến mùa ấm kho cần phải có lớp cách nhiệt cần có biện pháp để giữ nhiệt Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 28 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh độ thấp khối hạt Trong kho khối hạt dễ tiếp xúc với không khí bên nên bắt đầu mùa hè ta phải đóng hết cửa đóng dụng cụ thông gió để chuyển dần sang chế độ bảo quản mùa hè, không dễ dẫn đến tượng tự bốc nóng 2.4.2 Làm lạnh nhân tạo Làm lạnh nhân tạo sử dụng phòng lạnh, kho lạnh để giữ nhiệt độ định khối hạt 2.4.2.1 Kho lạnh Về kết cấu xây dựng, kho lạnh thường làm tầng có phẳng, lát gạch tráng men, có chia thành ngăn dọc, ngang kho, ngăn có lối đủ lớn để vừa đảm bảo độ thông thoáng vừa tạo điều kiện cho phương tiện vào kho tham gia bốc dỡ, vận chuyển Đặc biệt để tránh tổn thất nhiệt sàn kho, tường mái kho cần làm vật liệu cách nhiệt, cửa vào cần có đệm làm kín  Để làm lạnh phòng người ta thường dùng phương pháp sau: • Phương pháp làm lạnh giàn lạnh đặt trực tiếp phòng: Quá trình làm lạnh phòng thực nhờ đối lưu tự nhiên không khí Phương pháp không tạo nên lưu thông tốt không khí nên nhiệt độ phòng không đồng Hình 2.5: Giàn lạnh đặt trực tiếp phòng 1- Phòng bảo quản; 2- Giàn bay • Phương pháp làm lạnh cách dùng quạt gió thổi không khí lạnh vào phòng: Phương pháp tạo lưu thông cưỡng không khí, đảm bảo nhiệt độ phòng đồng Ngoài điều chỉnh độ ẩm phòng cách dùng thêm phận làm ẩm không khí • Phương pháp làm lạnh vỏ không khí xung quanh phòng: Lớp vỏ không khí không thông với không gian phòng lạnh Trong lớp vỏ này, có đặt giàn lạnh quạt gió, nhiệt độ không khí lớp vỏ phân bố So sánh với phương pháp đặt giàn ống lạnh trực tiếp phương pháp có ưu điểm nhiệt độ phòng bảo quản đều, độ ẩm không khí phòng không bị giảm nước ngưng tụ đóng băng giàn lạnh Tuy nhiên kết cấu phòng phức tạp, vốn đầu tư cao Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 29 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Hình 2.6: Làm lạnh vỏ không khí xung quanh phòng 1- Phòng bảo quản; 2- Giàn bay hơi; 6- Quạt gió; 7- Vỏ phòng bảo quản 2.5 Yêu cầu Giảm nhiệt độ toàn khối hạt xuống – 15 0C xuống thấp Nếu không đat yêu cầu có trường hợp lại khối lương thực có vi sinh vật phát triển lại cào đảo đưa thêm oxi vào có hại vào mà nhiệt độ không giảm 15 0C vi sinh vật phát triển mạnh 2.6 Các yếu tố ảnh hưởng  Môi trường xung quanh Việc ứng dụng chế độ bảo quản hạt trạng thái lạnh phải tính đến điều kiện khí hậu địa phương Ở nước xứ lạnh, độ ẩm khí không cao, phương pháp sử dụng hữu hiệu Riêng nước nhiệt đới khí hậu nóng ẩm phải lựa chọn thời điểm thích để áp dụng phương pháp Ở nước ta vào ngày hè có khí hậu khô nên ta bảo quản trạng thái lạnh bình thường (nên thông gió để giảm nhiệt) Còn hạt thu hoach vào mùa mưa thường có độ ẩm cao Trong điều kiện hạt cần phải sấy kho tàng cần có lớp cách nhiệt Chẳng hạn: • Làm lạnh thụ động: - Vào mùa hè làm lạnh thụ động tiến hành vào ban đêm - Nếu thời tiết lạnh khô tiến hành lúc • Làm lạnh chủ động cách thông gió tích cực: Sau làm lạnh khối hạt bảo quản silô (để cách ly với môi trường ngoài) Đến mùa ấm kho cần phải có lớp cách nhiệt cần có biện pháp để giữ nhiệt độ thấp khối hạt Trong kho khối hạt dễ tiếp xúc với không khí bên nên bắt đầu mùa hè ta phải đóng hết cửa đóng dụng cụ thông gió để chuyển dần sang chế độ bảo quản mùa hè, không dễ dẫn đến tượng tự bốc nóng  Bản thân hạt • Vi sinh vật Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 30 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Mỗi loại vi sinh vật phát triển thích hợp khoảng nhiệt độ định Dựa vào nhiệt độ tối thích để VSV phát triển người ta chia chúng làm nhóm: Nhóm VSV t0min (0C) t0op (0C) t0max (0C) Ưa lạnh -0.8 – 10 – 20 25 – 30 – 10 20 – 40 40 – 45 25 – 40 50 – 60 70 – 80 Ưa nhiệt trung bình Ưa nhiệt Nhóm ưa nhiệt trung bình thường thấy phổ biến khối hạt bảo quản Hầu hết nấm mốc phát triển nhiệt độ 15- 300C với sinh trưởng thích hợp 25- 300C Để chống phát triển VSV trình bảo quản, họ sử dụng bảo quản nhiệt độ thấp Nhiệt độ thấp có tác dụng kìm hãm phát triển VSV không làm cho VSV chết Bảo quản nhiệt độ thấp VSV không phát triển, chất lượng hạt không thay đổi • Côn trùng Mỗi loại sâu hại có nhiệt độ tối thích, nhiệt độ chúng hoạt động mạnh, sinh trưởng phát triển tốt Nhìn chung nhiệt độ lớn 40 0C sâu hại kho ngừng phát triển từ nhiệt độ 450C trở lên thời gian định bị chết Ở 00C chúng tồn hoạt động yếu ớt tiếp tục giảm xuống nhiệt độ 0C chúng bị chết dần nước nguyên sinh chất tế bào thể bị kết tinh Nhiệt độ thích hợp cho phần lớn sâu hại nằm khoảng 18- 32 0C, từ 12- 160C phát triển chúng bị kìm hãm • Độ chặt độ rỗng khối hạt Đối với công tác bảo quản, độ rỗng độ chặt yếu tố quan trọng Nếu khối hạt có độ rỗng lớn không khí lưu thông dễ dàng trình đối lưu củ không khí, truyền dẫn nhiệt, ẩm khối hạt tiến hành thuận lợi • Tính dẫn nhiệt truyền nhiệt khối hạt: Cho phép bố trí chế độ bảo quản nhiệt độ tương đối thấp trời có nhiệt độ cao Do hạt có tính truyền dẫn nhiệt nên đóng mở cửa kho chế độ nhiệt độ đống hạt giữ bình thường than dài Trong trường hợp thân khối hạt chớm bốc nóng khu vực nhiệt không truyền sức nóng vào đống hạt ta có đủ thời gian để xử lý khối hạt trở lại trạng thái bình thường Mặt khác khối hạt bị bốc nóng khu vực không phát kịp thời, đặc tính truyền dẫn nhiệt chậm nên nhiệt không tỏa được, chúng âm ỉ truyền dần nhiệt độ cao sang khu vực khác, đến phát khối hạt bị hư hỏng nghiêm trọng • Bốc nóng: Khả tự bốc nóng khối hạt có độ ẩm cao phụ thuộc vào nhiệt độ chúng Ngay khối hạt tươi, trình tự bốc nóng xảy nhiệt độ có khả thúc đẩy hoạt hóa sinh lí tất cấu tử sống có khối hạt Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 31 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Theo nghiên cứu thấy rằng, khoảng nhiệt độ 10 – 15 0C giai đoạn đầu trình tự bốc nóng xảy chậm Còn nhiệt độ nhỏ – 10 0C không xảy Quá trình tạo nhiệt khối hạt thường xảy với nhiệt độ ban đầu 23 – 250C • Sự nảy mầm Quá trình nảy mầm thường xảy hạt củ lương thực bảo quản Đối với hạt, điều kiện để nảy mầm hạt phải hút đư lượng nước định điều kiện nhiệt độ thoáng khí thích hợp Thiếu ba điều kiện hạt nảy mầm Ví dụ: Với thóc ẩm tối thiểu cho hạt nảy mầm 20% Độ ẩm cho ngô nảy mầm 38 – 40%, cho thóc 50 – 80%, loại đậu 100 – 120% Đủ lượng ẩm nhiệt độ thấp hạt không nảy mầm Nhiệt độ thóc ngô sau: Nhiệt độ, 0C Loại hạt Thấp Cao Thích hợp Lúa 10 – 13 40 - 42 30 - 36 Ngô - 10 40 - 44 33 - 35  Nhà kho Bất kỳ phương pháp bảo quản muốn sử dụng có hiệu ta cần phải thựuc hàng loạt biện pháp phụ khác Vấn đề vệ sinh kho tàng nhà máy, sau tiến hành xử lí khối hạt trước đưa vào bảo quản Giữ kho tàng, nhà máy, máy móc phương tiện vận chuyển hạt khỏi bẩn, bụi bám, ngăn ngứa nhiễm vi sinh vật sâu bọ Một khối hạt mà dấu hiệu sâu bọ, bụi chứa vi sinh vật khối hạt bề bảo quản nên bảo quản trạng thái lạnh Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 32 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh KẾT LUẬN Bảo quản hạt trạng thái lạnh biện pháp giảm mát khối lượng hạt nhiều Vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng loại hạt tươi ẩm mà điều kiện để sấy khô Bảo quản trạng lạnh biện pháp kỹ thuật bảo quản nhiều nước tiên tiến áp dụng Ở nước xứ lạnh, độ ẩm khí không cao, phương pháp sử dụng hữu hiệu Riêng nước nhiệt đới khí hậu nóng ẩm phải lựa chọn thời điểm thích để áp dụng phương pháp Ở nước ta vào ngày hè có khí hậu khô nên ta bảo quản trạng thái lạnh bình thường (nên thông gió để giảm nhiệt) Còn hạt thu hoach vào mùa mưa thường có độ ẩm cao Trong điều kiện hạt cần phải sấy kho tàng cần có lớp cách nhiệt Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 33 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thị Thu Trà,Công nghệ bảo quản chế biến lương thực (tập 1), NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2007 PGS.TS Trần Như khuyên (chủ biên), ThS Hoàng Xuân Anh, Giáo trình công nghệ bảo quản chế biến lương thực, NXB Hà Nội, 2007 Bộ Công Thương Trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM – Viện Công Nghệ Sinh Học Và Thực Phẩm, Giáo trình công nghệ chế biến bảo quản lương thực, 2009 Trang web: http://sites.google.com/site/handaotao/trang-chu/cong-nghe-sau-thu-hoach Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 34 [...]... bảo quản nên có thể bảo quản ở trạng thái lạnh Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái lạnh Trang 32 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh KẾT LUẬN Bảo quản hạt trong trạng thái lạnh là một trong những biện pháp giảm mất mát khối lượng hạt nhiều nhất Vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các loại hạt tươi và ẩm mà không có điều kiện để sấy khô Bảo quản ở trạng. .. Ngược lại, bảo quản tồi, nhà sản xuất sẽ bị thiệt hại do hạt giảm chất lượng hạt sau khi thu hoạch có thể bảo quản ngoài trời hay bảo quản trong kho Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái lạnh Trang 18 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Bảo quản ngoài trời hay còn gọi là bảo quản hở là dạng bảo quản rẻ tiền nhất nhưng kém an toàn nhất Khi bảo quản dạng hở, mọi nguyên... cũng bảo quản hạt chủ yếu dạng đổ rời  Phân loại kho dựa trên mục đích bảo quản: có thể phân loại kho thành kho bảo quản hạt tạm hạt tươi trên đồng, kho bảo quản hạt giống, kho bảo quản lương thực cho người, kho chứa hạt nguyên liệu cho các nhà máy chế biến, kho trung chuyển trong buôn bán, xuất nhập khẩu, kho bảo quản hạt cho an ninh lương thực Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái lạnh. .. nguyên tắc chính trong bảo quản hạt là giảm ẩm – bảo quản khô; giảm nhiệt – bảo quản lạnh và giảm lượng oxi trong không khí quanh đống hạt – bảo quản kín Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu và kinh tế Việt Nam, hai biện pháp bảo quản hữu hiệu nhất là bảo quản khô và bảo quản kín hay kết Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái lạnh Trang 17 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị... 2.6 Các yếu tố ảnh hưởng  Môi trường xung quanh Việc ứng dụng chế độ bảo quản hạt ở trạng thái lạnh đều phải tính đến điều kiện khí hậu ở địa phương Ở các nước xứ lạnh, độ ẩm khí không cao, phương pháp này sử dụng rất hữu hiệu Riêng các nước nhiệt đới khí hậu nóng ẩm thì phải lựa chọn thời điểm thích để áp dụng phương pháp này Ở nước ta vào những ngày hè có khí hậu khô ráo nên ta có thể bảo quản ở trạng. .. thông thoáng 2 Hóa chất bảo quản hạt Chiếu xạ Sự thông thoáng gió Hóa chất bảo quản Chiếu xạ Quá trình tự bốc nóng Tính chất hóa học Quá trình nảy mầm Hoạt động vi sinh vật Hoạt động côn trùng Tính chất hóa học Màu Mùi Vị Độ dẻo, mềm, tơi xốp Độ trong, đục Hình 1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đống hạt và các biện pháp bảo quản Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái lạnh Trang 16 Công nghệ... còn ở ngoài đồng Các trứng này theo hạt về kho, khi bảo quản gặp điều kiện thuận lợi chúng thực hiện vòng đời và phá hoại Hoặc có một số sâu từ cây mẹ rơi vào hạt khi thu hoạch và chúng tiếp tục phá hoại trong bảo quản Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái lạnh Trang 12 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Sâu mọt đã có sẵn trong kho: do khi giải phóng hạt của các. .. kiện có thể bảo quản hạt ở trạng thái lạnh quanh năm Nói chung phương pháp này rất có lợi cho các nước có khả năng làm lạnh khối hạt bằng phương pháp tự nhiên Bảo quản hạt trong trạng thái lạnh là một trong những biện pháp giảm mất mát khối lượng hạt nhiều nhất Vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các loại hạt tươi và ẩm mà không có điều kiện để sấy khô Thời hạn bảo quản lạnh có ích phụ thuộc... làm lạnh khối hạt 2.4.1 Làm lạnh tự nhiên Làm lạnh tự nhiên là lợi dụng nhiệt độ thấp của không khí trong môi trường bảo quản để hạ thấp nhiệt độ trong khối hạt Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái lạnh Trang 24 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh  Làm lạnh tự nhiên chia làm hai nhóm: • Làm lạnh thụ động • Làm lạnh chủ động 2.4.1.1 Làm lạnh thụ động Được sử dụng... cả hai phương pháp này Riêng biện pháp bảo quản lạnh chỉ thích hợp đối với các vùng xứ lạnh hay ưu tiên bảo quản số lượng nhỏ đối với hạt giống quý Ngoài 3 nguyên tắc chính trên thì các biện pháp phụ trợ khác như làm sạch khối hạt trước khi bảo quản, thông thoáng gió trong quá trình bảo quản, sử dụng hóa chất diệt trùng hay chiếu xạ trước và trong quá trình bảo quản đều có tác dụng tốt cho bảo quản hạt ... hoạch bảo quản trời hay bảo quản kho Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 18 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Bảo quản trời hay gọi bảo quản hở... bảo quản khô bảo quản kín hay kết Các phương pháp bảo quản lương thực trạng thái lạnh Trang 17 Công nghệ BQ & CB nông sản thực phẩm GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh hợp hai phương pháp Riêng biện pháp. .. nêu đòi hỏi cần có phải có phương pháp bảo quản lương thực cho hợp lý có hiệu để tránh tổn thất sau thu hoạch cách đáng kể Và bảo quản lương thực trạng thái lạnh phương pháp làm giảm mát khối lượng