TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN SINH HỌC _ THỰC PHẨM. TIỂU LUẬN MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ SẢN XUẤT NÔNG SẢN ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU CÁC LOẠI MÀNG & PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC RAU QUẢ GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG NGUYỄN THỊ HOÀNG YẾN
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN SINH HỌC _ THỰC PHẨM.
TIỂU LUẬN MÔN:
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ SẢN XUẤT NÔNG SẢN
ĐỀ TÀI :
TÌM HIỂU CÁC LOẠI MÀNG & PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
LƯƠNG THỰC RAU QUẢ
GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG
NGUYỄN THỊ HOÀNG YẾN
LỚP :DHTP4
NHÓM: 38
03/ 2011
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
-----ھ oOo ھ-----
TIỂU LUẬN:
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NÔNG SẢN
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU CÁC LOẠI MÀNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC, RAU QUẢ
DANH SÁCH SINH VIÊN THAM GIA
STT HỌ VÀ TÊN MSSV Phân công công việc
1 Hoàng Như Anh 08232721Lập dàn bài, mở đầu, kết luận, phần III,
tổng hợp
2 Võ Thị Hồng Phương 08240411 Phần IV, tổng hợp
3 Lê Thị Phượng 08105781 Phần I +II, tổng hợp
1
Mở đầu
1/ Tình hình chung về bảo quản nông sản
Lương thực và thực phẩm là vấn đề quan trọng số một của loài người. Do đó tìm cách nâng cao
sản lượng cây trồng và sản xuất ra nhiều thực phẩm là yêu cầu vô cùng cấp bách. Trong rau hàm
lượng nước chiếm 85% đến 95%, chỉ có từ 5% đến 15% là chất khô, nên rau là đối tượng rất dễ bị
hỏng, dập nát khi thu hái, vận chuyển và bảo quản. Ở các loại hạt lương thực do thành phần dinh
dưỡng khá cao là môi trường hấp dẫn cho các loại vi sinh vật và sâu bọ, côn trùng phát triển.
Theo tài liệu của các nước có trình độ bảo quản tiên tiến như Mỹ, Nhật ... thì số lương thực tổn
thất trong khâu bảo quản hàng năm không dưới 5%. Ở các nước nhiệt đới số lương thực tổn thất
trong bảo quản lên tới 10%.Ở nước ta sự thiệt hại gây ra trong quá trình bảo quản cũng là một con
số đáng kể. Tính trung bình đối với các loại hạt, tổn thất sau thu hoạch là 10%, đối với cây có củ là
10 - 20%, riêng rau quả, tổn thất trung bình hàng năm từ 10 - 30%.Vì vậy phải có biện pháp tổng
hợp kết hợp giữa các khâu trước thu hoạch và sau thu hoạch, thu hái, vận chuyển và phân phối lưu
thông để giảm tổn thất, nâng cao chất lượng và tăng thêm thu nhập cho người sản xuất.
Có thể nói, bảo quản lương thực và thực phẩm là một ngành kỹ thuật rất quan trọng, nó có ý
nghĩa lớn về mặt kinh tế. Nó giúp cho người làm công tác kỹ thuật biết cách tổ chức để giảm tổn
thất trong quá trình bảo quản . Bảo quản tốt lương thực và thực phẩm sẽ đề phòng được nạn đói do
thiên tai, địch họa gây ra, sẽ nâng cao được mức sản xuất, mức sinh hoạt .
2/ Mục đích nghiên cứu đề tài
Qua những hiểu biết sơ bộ về tầm quan trọng của việc bảo quản nông sản trước và sau thu
hoạch, mục đích của nhóm khi thực hiện đề tài này là tìm hiểu về những thay đổi cơ bản của nông
sản, những tác nhân gây ra sự hư hỏng của nông sản trong bảo quản... Từ đó tìm hiểu các phương
pháp tốt nhất để bảo quản nông sản, đặc biệt là những phương pháp không gây tác động xấu đến
người tiêu dùng cũng như môi trường xung quanh.
3/ Phạm vi nghiên cứu
Tìm hiểu về các biến đổi sinh lý, sinh hóa gây hư hỏng nông sản khi bảo quản
Tìm hiểu các tác nhân vật lý, hóa học, sinh học tác động xấu đến nông sản khi bảo quản
Tìm hiểu về các biện pháp bảo quản nông sản, đặc biệt là việc áp dụng các loại màng trong bảo
quản.
2
4/ Phương pháp nghiên cứu:
Tham khảo các giáo trình, sách nghiên cứu về nông sản.
Tham khảo tài liệu viết về cách thức bảo quản nông sản, đặc biệt, tài liệu viết về các loại màng
bao được dùng trong bảo quản nông sản trong thời gian gần đây.
Tham khảo những báo cáo, thống kê về hiệu quả bảo quản nông sản bằng các phương pháp khác
nhau.
3
NỘI DUNG
I/ KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BẢO QUẢN NÔNG SẢN
1/ Khái niệm về tổn thất nông sản:
Tổn thất nông sản là những sự thay đổi làm giảm giá trị của chúng đối với con người. Tổn thất
nông sản có thể xảy ra trong quá trình thu hoạch, vận chuyển bảo quản…bao gồm tổn thất về mặt số
lượng, khối lượng hay chất lượng.
Ở nước ta, tổn thất sau thu hoạch với các sản phẩm hạt là 10%, củ là 10 – 20%, rau quả là 15 –
30%. Nguyên nhân chính gây ra tổn thất nông sản bao gồm các yếu tố nội tại như: các biến đổi sinh
lý, sinh hóa của nông sản. Hay các yếu tố bên ngoài như: các tác động cơ học, những sinh vật gây
hại, ánh sáng, độ ẩm , nhiệt độ…
2/ Khái niệm về bảo quản nông sản
Bảo quản thực phẩm là quá trình nghiên cứu và vận dụng những cách làm chậm hay làm ngừng
lại sự hư hỏng để ngăn ngừa ngộ độc thực phẩm trong việc duy trì giá trị dinh dưỡng, cấu trúc và
hương vị thực phẩm.
Nguyên lý: Bảo quản thường liên quan đến việc tiêu diệt hay ngăn chặn sự phát triển của vi
khuẩn, nấm và các sinh vật khác, cũng như làm chậm lại quá trình oxi hóa của chất béo nguyên
nhân gây ra mùi ôi. Ức chế hoạt động hay làm mất hoạt tính của các enzyme gây hư hỏng thực
phẩm. Nó cũng bao gồm quá trình kìm hãm sự chín tự nhiên và khử màu có thể xảy ra trong suốt
quá trình bảo quản.
II/ BIẾN ĐỔI CỦA LƯƠNG THỰC
1/ Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản lương thực.1.1/ Những hoạt động sinh lý của lương thực
1.1.1/ Quá trình hô hấp của hạt
Hô hấp là quá trình sinh lý quan trọng và chủ yếu trong hoạt động sống của các loại củ và hạt.
Trong quá trình hô hấp các chất dinh dưỡng (chủ yếu là tinh bột đối với lương thực có nhiều tinh
bột như lúa và ngô, loại hạt giàu chất béo như lạc, vừng, đậu tương… thì tiêu hao chất béo là chính)
trong hạt và củ bị oxi hóa, phân hủy thành CO2 và H2O, sinh ra năng lượng cung cấp cho các tế bào
trong hạt duy trì sự sống, phần lớn năng lượng còn lại thoát ra môi trường xung quanh.
Khi chưa tách khỏi cây, hạt hay củ vẫn hô hấp, tiêu hao chất dinh dưỡng, nhưng do quá trình
tổng hợp lớn hơn tiêu tốn, do đó chất dinh dưỡng trong hạt và củ vẫn tăng dần. ngược lại, khi hạt và
củ đã già, tách khỏi cây thì tốn chất dinh dưỡng do hô hấp không được bù đắp nữa nen trong bảo
quản khối lượng chất khô chỉ có giảm đi.
4
Khác với động vật, thực vật hô hấp cả ở điều kiện hiếu khí và yếm khí. Nó được đặc trung bởi
hai quá trình hô hấp trong môi trường có đầy đủ oxi (21% trong thành phần không khí) và không có
oxi.
Loại 1: có đủ oxi, hiếu khí. PTTQ là:
Loại 2: thiếu oxi (không có oxi), yếm khí . PTTQ là:
Nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp yếm khí nhỏ hơn trong hô hấp hiếu khí. Phân hủy 1 phân tử
gam glucose tỏa ra 28 Kcal, đồng thời sinh ra 44,8 lít khí CO2 và 92gam rượu etylic. Ngoài ra lượng
nhiệt này còn phụ thuộc độ ẩm, thành phần các chất.
Nguyên nhân của quá trình hô hấp là do hoạt động của hệ men mà chủ yếu là nhóm men oxi
hóa khử: dehydraza có sẵn trong hạt và củ. Dehydraza tách hydro ra khỏi hợp chất hữu cơ rồi
oxidaza oxi hóa tiếp sản phẩm đó.
Tác hại của quá trình hô hấp:
Tổn hao chất khô.
Sinh ra nước làm ẩm sản phẩm. tạo điều kiện cho vi sinh vật và côn trùng phát triển.
Sinh nhiệt làm nhiệt độ khối hạt tăng lên, tích tụ dần dần dẫn đến bốc nóng khối hạt (bởi
năng lượng được tạo ra chỉ một phần nhỏ hạt hấp thụ cho sự sống, còn lại thải ra môi trường).
Làm thay đổi thành phần không khí của khối hạt. cả hô hấp hiếu khí hay yếm khí đều sinh
CO2 , nó tích tự càng nhiều, dần dần hô hấp hiếu khí chuyển sang hô hấp yếm khí và hô hấp yếm
khí ngoài CO2 còn sinh ra rượu. Rượu đầu độc phôi làm mất khả năng nảy mầm của hạt cũng như
củ.
Thực chất trong bảo quản lô hạt và củ không phải chỉ có dạng hô hấp hiếu khí hay yếm khí mà
đồng thời có cả hai dạng, vì vậy biểu thị dạng hô hấp người ta dung hệ số hô hấp K hoặc cường độ
hô hấp I:
Hệ số hô hấp K ( ) là tỷ số hô hấp của số lượng phân tử hay thể tích khí CO2
thoát ra với số lượng phân tử hay thể tích O2 tiêu tốn trong cùng thời gian của quá trình hô
hấp.Trong trường hợp hô hấp hiếu khí thì K = 1. Nếu K > 1 nghĩa là lượng CO2 thoát ra nhiều hơn
lượng O2 tiêu tốn, do ngoài hô hấp hiếu khí còn quá trình hô hấp yếm khí. Khi K < 1 rõ ràng lượng
O2 mất đi nhiều hơn và CO2 thoát ra ít. Như vậy ngoài quá trình hô hấp còn có các quá trình khác.
Cường độ hô hấp nói lên khả năng hô hấp của khối hạt trong một đơn vị thời gian. Nó được
tính bằng số miligam khí CO2 thải ra trong 24h do 100g hay 1000g chất khô của hạt hay củ hô hấp.
Hay lượng O2 tiêu tốn trong 24h do 100g hay 1000g chất khô của hạt hay củ hô hấp.
5
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hô hấp:
Độ ẩm:
Trong một giới hạn nhất định khi độ ẩm sản phẩm tăng lên thì cường độ hô hấp của sản phẩm
tăng lên. Đặc biệt khi độ ẩm vượt quá mức cân bằng giới hạn thì cường độ hô hấp tăng rất mạnh.
Ví dụ: Đối với hạt khố khi độ ẩm tăng lên 30% mà bảo quản ở nhiệt độ 30-35oC và thoáng thì
hô hấp mạnh, lượng chất khô tổn hao sau 24h có thể lên tới 0,1-0,2%. Sở dĩ khi độ ẩm sản phẩm
tăng lên thì cường độ hô hấp tăng là vì lúc đó lượng nước trong sản phẩm không ở trạng thái liên
kết mà ở dạng nước tự do có thể dễ dàng dịch chuyển từ tế bào này đến tế bào khác, tham gia các
phản ứng trao đổi chất, tăng hoạt động của men, quá trình thủy phân các chất trong tế bào tăng
lênvà chính lúc lượng nước tự do trong tế bào tăng lên làm cho độ ẩm của nó vượt quá mức cân
bằng giới hạn. Do thành phần của các hạt nông sản khác nhau nên độ ẩm cân bằng giói hạn của
chúng cũng khác nhau (độ ẩm giới hạn còn gọi là độ ẩm an toàn).
Độ ẩm an toàn của một số loại hạt:
Loại hạt Độ ẩm an toàn (%)
Các loại đậu 15-16
Các loại mì 14.5-15.5
Ngô, cao lương 12.5-14
Lúa nước 12-13
Với mỗi loại sản phẩm khác nhau, khi bảo quản muốn giữ được lâu phải đảm bảo cho độ ẩm ở
mức độ an toàn. Nếu vượt quá độ ẩm an toàn sẽ khó bảo quản.
Nhiệt độ:
Ở một giới hạn nhiệt độ thích hợp của mỗi loại sản phẩm khác nhau, khi nhiệt độ tăng thì
cường độ hô hấp tăng hướng nếu vượt quá mức giới hạn đó thì cường độ hô hấp lại giảm xuống.
Sở dĩ như vậy vì phần lớn các quá trình sinh lý của sản phẩm xảy ra trong bảo quản là nhờ tác
dụng của các loại men trong đó, các men này phụ thuộc vào nhiệt độ. Mỗi loại men đều thích ứng
với nhiệt độ nhất định. Khi nhiệt độ tăng lên thích nghi với điều kiện hoạt động của men thì cường
độ hô hấp phát triển cao độ. Nếu vượt quá giới hạn tối thích thì hoạt tính của men giảm đi hoặc mất
hẳn và cường độ hô hấp giảm xuống.
6
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của hạt:
Nhiệt độ của khối
hạt(oC)
Cường độ hô hấp
(mgCO2/100g/24h)
Nhiệt độ của khối
hạt(oC)
Cường độ hô hấp
(mgCO2/100g/24h)
4
25
35
45
0.2
0.4
1.3
6.6
55
65
75
31.7
15.7
10.3
Mức độ thoáng của không khí:
Mức độ thoáng của không khí là hàm lượng O2 và CO2 có trong không khí. Nó có ảnh hưởng tới
cường độ hô hấp và mức độ thay đổi phương thức hố hấp của sản phẩm.Nếu mức độ thoáng cao,
khối sản phẩm hô hấp hiếu khí và ngược lại mức độ thoáng thấp thì sản phẩm sẽ hô hấp yếm khí.
Lượng oxi nhiều hay ít cũng ảnh hưởng rất lớn tới hô hấp của sản phẩm.
Lượng CO2 trong kho cũng ảnh hưởng rất lớn đến hô hấp. CO2 là chất điều hòa các quá trình
trao đổi chất, nó ảnh hưởng đến hệ thống men oxi hóa khử nhất là men oxi hóa.
Khi tăng nồng độ CO2 trong không khí và hạ thấp lượng O2 thì cường độ hô hấp sẽ giảm xuống.
nếu cường độ CO2 trong không khí lớn thì sự hút O2 và nhả CO2 của sản phẩm sẻ bị đình trị. Nhưng
cũng còn tùy từng loại sản phẩm.
Trong không thông gió, lượng CO2 tích tụ nhiều, lượng O2 bớt đi. Hiện tượng này thấy rõ khi
khối hạt bảo quản có đày đủ không khí, cường độ hô hấp sẽ thấp hơn khi bảo quản kín, hạt phải hô
hấp yếm khí. Đặc biệt ngay trong trường hợp độ ẩm cao thì cường độ hô hấp càng lớn.
Thành phần và chất lượng sản phẩm:
Trạng thái sinh lý của sản phẩm có ảnh hưởng tới cường độ hô hấp như tính chất thực vật, độ
hoàn thiện của hạt, quá trình chín sau khi thu hoạch.
Trong cùng một loại sản phẩm, ở các bộ phận khác nhau cường độ hô hấp khác nhau. Đối với
hạt thì phôi là bộ phận hô hấp cao nhất vì hàm lượng nước trong phôi cao nhất và hoạt động sinh lý
mạnh hơn.
Trong cùng một điều kiện bảo quản như nhau, các loại sản phẩm khác nhau thì cường độ hô hấp
cũng khác nhau.
Côn trùng và vi sinh vật trong kho:
Khi bảo quản sản phẩm nếu để côn trùng và vi sinh vật phát triển sẽ làm tăng cường độ hô hấp
của hạt vì côn trùng và vi sinh vật là những cơ thể sống nên hoạt động hô hấp của chúng tương đối
lớn.
7
Ảnh hưởng của số lượng nấm mốc tới cường độ hô hấp của lúa mì:
Số lượng khuẩn lạc nấm mốc
trên 1g chất khô
Cường độ hô hấp
(mgCO2/100g/24h)
5.500 2,3
10.166 100,5
5.310.00 461,2
6.710.000 1512,8
65.000.000 2539.4
95.000.000 3394.7
Ảnh hưởng của việc xông thuốc hóa học:
Việc xử lý các loại thuốc hóa học xông vào nông sản khi bảo quản, không những có tác dụng
tiêu diệt côn trùng, vi sinh vật mà còn khống chế được các quá trình sinh lý xảy ra trong khối hạt và
làm giảm cường độ hô hấp của nó.
1.1.2/ Độ chín của sản phẩm và quá trình chín tiếp sau thu hoạch
1.1.2.1/ Độ chín thu hoạch:
Là độ chín ở thời kỳ trước khi chín thực dụng mà có thể thu hoạch được, lúc này thường chưa
chín hoàn toàn, vật đã tích lũy đầy đủ.Độ chín thu hoạch thường thay đổi theo điều kiện vận chuyển
và bảo quản. Thời gian vận chuyển và bảo quản càng dài thì độ chín thu hoạch càng xanh.
1.1.2.2/ Độ chín sinh lý:
Là hạt đã chín thuần thục hoàn toàn về phương diện sinh lý như hạt bắt đầu rời khỏi thịt. Những
hạt đã qua độ chín sinh lý, nếu đủ điều kiện thích nghi như nhiệt độ, độ ẩm nó sẽ nảy mầm. Hạt đã
khô, quá trình tích lũy vật chất đạt tới mức độ cao nhất.
1.1.2.3/ Độ chín chế biến:
Tùy theo yêu cầu của mặt hàng chế biến với các quá trình khác nhau mà có thể có các yêu cầu
về độ chin khác nhau đối với từng loại hạt. Độ chín của mỗi loại nông sản thích hợp với một quy
trình chế biến nào đó thì người ta gọi là độ chín chế biến.
1.1.2.4/ Quá trình chín sau thu hoạch:
Hạt giống sau khi thu hoạch về quá trình chín sinh lý, sinh hóa vẫn tiếp tục xảy ra, hạt vẫn tiếp
tục chín. Quá trình đó gọi là quá trình chín tiếp hay quá trình chín sau. Trong thực tế sản xuất, ta
không thể hái đúng thời kỳ chín thực dụng hay chín sinh lý mà thường hái trước cho nên phải có
quá trình chín sau mới sử dụng được. vì vậy quá trình chín sau là quá trình tự nhiên do men nội tại
của bản than hạt giống tiên hành.
Hạt muốn nảy mầm được phải cần có thời gian chín sau để hoàn thành nốt các quá trình chín
sinh lý và các quá trình biến đổi sinh hóa cần thiết.8
Sự chín sau của hạt là một trong những nguyên nhân làm cho hạt ngủ nghỉ, nhưng không phải
sự ngủ nghỉ nhất thiết là do sự chín sau của hạt. các hạt có giai đoạn chín sau dài thường làm cho tỷ
lệ nảy mầm của lô hạt thấp và sức nảy mầm không đều nhau. Thời kỳ chín sau ngắn thì thường bị
nảy mầm ngay ngoài đồng và trong khi bảo quản bị ẩm ướt, do đó gây nên tổn thất đáng kể. hạt
thông qua giai đoạn chín sau thì phẩm chất có tăng lên, bảo quản có nhiều thuận lợi.
Trong quá trình chín sau do tác dụng của men nội tại nên xảy ra hàng loạt những biến đổi sinh
hóa. Trong quá trình này hô hấp nghiêng về phía yếm khí, quá trình thủy phân tăng lên, tinh bột và
protopectin bị thủy phân, lượng axit và chất chát đều giảm xuống, protein tăng lên.
Hàm lượng tinh bột và đường của ngô phụ thuộc phương thức bảo quản:
Phương thức bảo quản Hàm lượng tinh
bột (%)
Lượng đường
(mg/g hạt)
Hạt chín hoàn toàn, tách khỏi bắp 70.61 22.8
Bảo quản hạt còn trên bắp sau 28 ngày 71.87 23.0
Bảo quản hạt còn trên bắp không tách khỏi
cây sau 28 ngày72.37 22.6
1.1.3/ Hiện tượng ngủ nghỉ của hạt
1.1.3.1/ Khái niệm:
Tất cả những hạt có sức sống mà ở trạng thái đứng yên không nảy mầm gọi là hạt nghỉ. Sự nghỉ
của hạt có hai loại:
Loại thứ nhất do bản thân hạt chưa hoàn thành giai đoạn chín sinh lý, mặc dầu trong điều
kiện thích hợp, hạt vẫn không nãy mầm. Loại này gọi là sự nghỉ sâu hay nghỉ tự phát.
Loại thứ hai là những hạt giống đã có năng lực nảy mầm nhưng do điều kiện ngoại cảnh
không thích nghi, hạt giống vẫn ở trạng thái đứng yên, trường hợp đó gọi là nghỉ cưỡng bức.
Hiện tượng nghỉ của hạt là một hình thức bảo tồn nòi giống của cây giống, là hình thức chống
đỡ với điều kiện ngoại cảnh. Trong thực tế sản xuất, sự nghỉ của hạt có khi biểu hiện có lợi, nhưng
cũng có khi biểu hiện mặt có hại. Hạt nghỉ sẽ tránh được những điều kiện bất lợi của ngoại cảnh và
giảm bớt được tổn thất trong quá trình bảo quản nhưng lại giảm thấp tỷ lệ lợi dụng hạt nếu như tỷ lệ
nảy mầm của hạt quá thấp do sự nghỉ. Mặt khác hạt đang trong giai đoạn nghỉ sẽ ảnh hưởng đến kết
quả kiểm nghiệm, ảnh hưởng đến việc diệt trừ cỏ dại khó khan nếu lô hạt có lẫn cỏ dại.
Hạt nghỉ là kết quả của sự chọn lọc tự nhiên, là tính thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất lợi
mà đã trở thành tính di truyền cố định của cây trồng.
1.1.3.2/Nguyên nhân hạt nghỉ:
Hạt giống của những loại cây trồng khác nhau có thời kỳ nghỉ khác nhau. Có rất nhiều nguyên
nhân ảnh hưởng đến sự nghỉ của hạt:
9
Phôi hạt chưa chín già: hạt tuy đã rời khỏi cây nhưng phôi của hạt vẫn chưa chín, hoặc có
phôi nhưng tổ chức của phôi phân hóa chưa hoàn thành.
Hạt chưa hoàn thành giai đoạn chín sau: hạt đã chín, phôi đã phát triển đầy đủ nhưng vật
chất tích lũy trong hạt chưa đủ cần thiết cho phôi đồng hóa, các dạng men trong hạt ở trạng thái
không hoạt động.
Ảnh hưởng của trạng thái vỏ hạt: vỏ hạt luôn luôn gây trở ngại cho quá trình nảy mầm của
hạt chủ yếu ở các quá trình sau:
Tính không thấm nước của vỏ hạt.
Tính không hút khí của vỏ hạt: có hạt giống tuy là vỏ có thể hút nước nhưng do
nước ở trong vỏ cao, hình thành một tầng màng khiến cho các thể khí khó qua lớp màng đó.
Cũng do thủy phân cao, hạt hô hấp mạnh, thiếu dưỡng khí, thừa CO2 không thải ra được đã ức
chế quá trình trao đổi khí, từ đó sinh trưởng phôi bị trở ngại.
Tác dụng cơ giới bắt buộc với vỏ hạt: có hạt giống tính hút nước, hút khí mạnh
nhưng vỏ hạt bị rang buộc bởi một lực cơ giới khiến cho phôi không thể vươn lên được , hạt
giống sống lâu trong trạng thái bão hòa, đợi đến khi vỏ hạt được khô sau khi treo ở vách tế bào
phát sinh những thay đổi mới có thể nảy mầm được.
Tồn tại những vật chất ức chế: một số vỏ quả, hạt cây trồng, phôi hoặc phôi nhũ thường tồn
tại một số chất ức chế nảy mầm như ure, dầu thơm, axit không bão hòa, kiềm thực vật…Phần lớn
các chất ức chế này dều tan trong nước (rất ít loại không tan trong nước). ngâm hạt giống trước khi
gieo, phần nào cũng làm giảm chất ức chế khiến cho hạt dễ nảy mầm.
Ảnh hưởng của những điều kiện không thích nghi: có một số hạt vốn đã qua giai đoạn nghỉ
nhưng nếu không tạo điều kiện thuận lợi cho chúng nảy mầm thì chúng sẽ trở lại: hoặc có những hạt
đã phá vỡ trạng thái nghỉ, nhưng sau đó chúng lại bị ảnh hưởng của điều kiện bất lợi tác động vào
khiến chúng lạu bước vào thời kỳ nghỉ_đó là hiện tượng nghỉ lần hai hay nghỉ ở lại.
1.1.4/ Hiện tượng nảy mầm của hạt trong bảo quản:
Quá trình nảy mầm của hạt trong thời gian bảo quản là quá trình phân giải của chất hữu cơ tích
lũy trong hạt. trong hạt có chứa tất cả các chất cần thiết cho quá trình nảy mầm, trong điều kiện
thuận lợi tất cả những chất đó tạo cơ sở bước đầu cho các quá trình tổng hợp mới, quá trình hình
thành mầm, bởi vì trong giai đoạn bảo quản tốt hạt không thể nảy mầm mà chỉ trong những điều
kiện nhất định nào đó hạt mới có thể nảy mầm được.
Hạt có hể nảy mầm trước hết là những hạt đã qua giai đoạn chín sinh lý và qua thời kỳ nghỉ, hạt
còn mới chưa mất khả năng nảy mầm. Mặt khác, hạt phải có trọng lượng và thể tích nhất định đó là
những yếu tố nội tại của bản thân hạt, nó thay đổi tùy theo những loại giống khác nhau.
10
Những yếu tố ngoại cảnh có ảnh hưởng rất lớn đến sự nảy mầm của hạt. trong quá trình bảo
quản hạt có bị nảy mẩm hay không, hoàn toàn phụ thuộc vào những yếu tố môi trường.
Trước hết hạt muốn nảy mầm được, hạt phải hút nước vào và trương lên. Lượng nước tối thiểu
hút vào nhiều hay ít tùy theo giống. Vai trò của nước lúc này là khi có mặt của nước, sẽ xảy ra hiện
tượng thủy phân các chất dự trữ và tổng hợp các chất mới. Nước là môi trường cần thiết đối với
việc xuất hiện hoạt tính của các loại men trong hạt. Những loại hạt có dầu hút ít nước hơn những
hạt có nhiều protein và gluxit. Khi hạt hút một lượng nước vượt quá lượng nước tối thiểu thì hạt có
thể nảy mầm.
Nhiệt độ cũng là yếu tố có tác dụng mạnh đến sự nảy mầm. Nhiệt độ thích hợp để hạt nảy mầm
là 20-35oC. Tuy nhiên ở nhiệt độ thấp hơn (5-10oC) hoặc cao hơn (40-50oC) hạt vẫn có thể nảy mầm
được.
Lượng oxi trong môi trường cũng ảnh hưởng quyết dịnh đến vận tốc nảy mầm. Nếu hạt bảo
quản trong điều kiện yếm khí khó nảy mầm hơn.
Quá trình nảy mầm là quá trình hòa tan các vật chất phức tạp, khó tiêu biến thành các chất đơn
giản để dung vào cung cấp nhiệt lượng cho quá trình cơ giới của mầm và cung cấp cho sự hợp thành
các tế bào mầm non.
Khi nảy mầm, các chất khô trong hạt bị phân giải. Protein biến thành axit amin, tinh bột biến
thành đường, chất béo biến thành glyxerin và axit béo.
Do đó quá trình này hạt cần phải có nhiều oxi để hô hấp mạnh.
Do quá trình nảy mầm trong thời gian bảo quản làm phẩm chất hạt giảm một cách đáng kể, xuất
hiện một số mùi vị khó chịu, vì thế khi thu hoạch, vận chuyển, nhập kho, bảo quản hạt phải khống
chế ngăn ngừa những yếu tố gây nên hiện tượng nảy mầm. Phải duy trì độ ẩm của hạt thấp hơn độ
ẩm cần thiết để hạt nảy mầm.
1.1.5/ Quá trình tự bốc nóng khối hạt
Hiện tượng tự bốc nóng là hiện tượng tự tăng dần nhiệt độ trong khối hạt làm giảm phẩm chất
của khối hạt. Tuy nhiên mức độ giảm khối lượng phụ thuộc vào diễn biến của quá trình. Mỗi loại
hạt khác nhau có sự diễn biến của quá trình tự bốc nóng khác nhau. Mức độ diễn biến phụ thuộc
vào nguyên nhân gây ra hiện tượng thành phần hóa học của các loại hạt đó.
Nguyên nhân:
Do hậu quả của quá trính hô hấp của bản thân nông sản, hạt khô hô hấp mạnh hơn hạt
ướt.
Do hoạt động của vi sinh vật, 5 -10% lượng nhiệt cần cho vi sinh vật, 95% thải ra khối
hạt.
Do hiện tượng tự phân cấp: hạt sấu hô hấp mạnh, tích tụ sâu mọt.
11
Do của điều kiện môi trường, To , A0 bốc nóng tầng sâu 7-10 cm.
Do điều kiện kho tàng không đảm bảo.
Các dạng tự bốc nóng: dựa vào nguyên nhân gây ra hiện tượng chia ra:
Dạng bốc nóng vùng (ổ): hiện tượng xảy ra vùng, nơi khác nhau, đặc điểm khác nhau do
tích tụ côn trùng hay nhà kho dột.
Dạng bốc nóng tầng:
Bốc nóng tầng trên: thường xảy ra với lớp hạt bề mặt 50-7cm do có sự thay đổi đột
ngột về thời tiết, khả năng ngăn cách của mái và kho kém.
Bốc nóng tầng dưới: xày ra ở lớp hạt cách sàn kho 50-75cm, thường do lúc nhập
kho, khối hạt có nhiệt độ cao.
Bốc nóng thành vỉa đứng: dạng này thường xuất hiện ở nhiều lớp hạt xung quanh
tường kho và cách tường kho một khoảng cách 50-70cm, do hậu quả của quá trình tự
phân loại và khả năng cacch1 ẩm của tường kho kém, đặc biệt là kho cuốn.
Bốc nóng toàn bộ (bốc nóng hoàn toàn): nếu không kịp thời xử lý nguyên nhân trên
sẽ gây tự bốc nóng toàn bộ, giảm chất lượng.
Hậu quả của quá trình tự bốc nóng: mức độ giảm chất lượng phụ thuộc vào diễn biến của quá
trình:
Giai đoạn 1: To tăng đến 28oC, chất lượng hạt hầu như không thay đổi, có hiện tượng
ngừng bốc hơi nước, độ tản rời bình thường, màu sắc bình thường. nhưng đối với hạt
xanh (đặc biệt ngô) thì phôi sẽ biến đổi nếu không kịp xử lý,To tăng dần lên sau 10-12
ngày sẽ chuyển sang gigi đoạn 2.
Giai doạn 2: To tăng 34-38oC, độ tản rời giảm, có mùi khét, vỏ bắt đầu sẫm lại. nếu
không xủ lý thì 3-7 ngày sẽ chuyển sang giai đoạn 3.
Giai đoạn 3: giai đoạn cuối To lớn hơn 38-50oC, có mùi khét, vỏ xám đen. Trên một
số loại hạt, phôi mọc lên một số khuẩn lạc của vi sinh vật, không làm thức ăn được, chỉ
sử dụng cho gia súc.
1.2/ Sinh vật gây hại cho lương thực
1.2.1/ Vi sinh vật hại lương thực
1.2.1.1/ Phân loại
Vi sinh vật phụ sinh:
Loại này tồn tại trên hạt tới 90% là do vận chuyển từ rễ cây, than cây lên hạt, nhất là đối với
những hạt mới thu hoạch. Điển hình của loại này Pseudomoas herbicola và Pseudomoas
fluorescens.
12
Phương thức dinh dưỡng của vi sinh vật phụ sinh có khác nhau, chúng có thể trực tiếp phá hoại
tế bào ký chủ hay hút những vật chất sống trong ký chủ cho nên không những phá hoại ký chủ mà
còn có mối tương quan mật thiết với cường độ trao đổi chất và sức sống của cây. Do đó, chúng
thướng có nhiều nhất trên những hạt khỏe mạnh và tươi, còn ngược lại thì rất ít và bị tiêu diệt.
Vi sinh vật hoại sinh:
Vi sinh vật có thể nằm trên bề mặt sản phẩm, có thể ở sâu phía trong nhưng ở trên bề mặt
thường nhiều hơn. Vi sinh vật hoại sinh chủ yếu là những loại nấm phát sinh và phát triển rất mạnh
trong hạt. Một số loại hình chủ yếu thường gặp là Aspergillus penecillium, Micrococcus
collectorium sp, …
Đặc điểm sinh sống của vi sinh vật hoại sinh là từ những chất hữu cơ bị phá hủy, chúng lấy thức
ăn đồng thời phá hoại nhửng cơ thể có sức sống thấp và tính chống yếu.
Vi sinh vật ký sinh, bán ký sinh và cộng sinh:
Ký sinh theo nghĩa rộng là có sự kết hợp giữa ký chủ và vật ký sinh một cách mật thiết. Những
loại vi sinh vật này đại bộ phận từ đồng ruộng chuyển tới.
Một số nấm đó là: Alternaria, Cladosporium, Helminthosporium…
Một số vi khuẩn thuộc nhóm này chủ yếu sống hoại sinh theo nấm và bán ký sinh. Ngoài ra một
số nguồn nấm bệnh có tính chuyên tính cao. Loại này trong điều kiện bảo quản bình thường nó
không phát triển, nhưng nếu tình trạng hàm lượng nước của hạt khá cao, độ ẩm trong khối hạt thích
nghi cho chúng thì những vi sinh vật có tính bàn ký sinh mới có thể phát triển được.
Tóm lại, trong quá trình bảo quản, nhóm vi sinh vật hoại sinh sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến chất
lượng hạt.
1.2.1.2/ Tác hại của vi sinh vật đối với lương thực:
Vi sinh vật khi đã phát triển trong sản phẩm, dù chỉ gây hại bên ngoài hoặc đã qua lóp vỏ vào
bên trong đều làm cho phẩm chất hạt bị giảm, đôi khi có thể hỏng hoàn toàn. Thường lúc đầu khó
phát hiện, nhưng về sau vi sinh vật phát triển mạnh làm cho khối hạt bị bốc nóng, nén chặt và chất
lượng giảm mới rõ rệt.
Dấu hiệu đầu tiên đặc trung cho sự phát triển cùa vi sinh vật là sự thay đổi màu sắc của hạt, từ
những màu bình thường trở nên xám có những đốm đen.
Các sợi nấm và vi khuẩn phát triển trên hạt sẽ phân hủy các lớp mô bào ngoài hạt rồi xam nhập
phá hủy phôi như làm thay đổi màu sắc nội nhũ. Lúc này vỏ hạt mất tính đàn hồi, khi xay xát dễ bị
gãy.
Người ta nhận thấy rằng, khi vi sinh vật xâm nhập vào nông sản, do quá trình hoạt động sống
chúng tiết ra các độc tố bao gồm các sản phẩm trung gian của quá trình trao đổi chất như các men,
các loại axit hữu cơ, rượu, aldehut. .. Những chất này có mùi khó chịu làm cho sản phẩm hấp thụ và
mất mùi tự nhiên, thường có mùi mốc chua..
13
Sự phát triển mạnh của vi sinh vật còn thúc đẩy quá trình hô hấp của chúng và thường xuyên
thải ra một lượng nhiệt khá lớn… Quá trình phát triển của vi sinh vật càng mạnh, độ ẩm của khối
hạt càng lớn, càng thúc đẩy vi sinh vật hoạt động mạnh, do đó khối hạt càng chóng bốc nóng.
Do sự phát triển của vi sinh vật đã gây ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm cho nên phải
nâng cao những biện pháp nhằm khống chế sự phát triển của chúng. Tăng cường công tác kiểm
nghiệm trước lúc bảo quản, kiểm tra phát hiện thường xuyên trong thời gian bảo quản để có biện
pháp xử lý kịp thời. Tránh những tổn thương cơ giới khi thu hoạch, vận chuyển, đồng thời phải tiến
hành các biện pháp làm sạch sấy khô… đảm bảo chất lượng tốt trước lúc nhập kho, nhằm nâng cao
tính bền vững của bản thân sản phẩm và ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật sau này.
1.2.2/ Trùng hại lương thực trong kho
Trên thế giới hiện nay, người ta tìm thấy hang triệu loại trùng khác nhau, trong đó có những loại
thường sống trong kho, trong các nhà máy chế biến và ăn hại lương thực, chúng thuộc loại trùng hại
kho.
Trùng ăn hại lương thực chủ yếu chia làm bốn lớp: lớp côn trùng, lớp nhện, lớp chim và lớp có
vú.
1.2.2.1/ Lớp côn trùng
Bộ cánh cứng
Mọt gạo:
Trong ngành lương thực, mọt gạo là phá hoại số 1. Nó phá hoại các hạt ngũ cốc, hạt giống, các sản
phẩm chế biến từ gạo, bột mì,…
Mọt gạo phân bố khắp nơi, gây tác hại lớn nhất cả trong kho lẫn ngoài đồng.
Mọt thóc:
mọt thóc Mọt gạo
Đối tượng phá hoại rất giống mọt gạo nhưng số lượng quần loại ít hơn, phá hoại nhẹ hơn, phân
bố hẹp hơn.
Mọt thóc Thái Lan:
Phát sinh chủ yếu trong thóc cũng có trong gạo, ngô, lạc, vừng…
14
Mọt thóc Thái Lan không phá hoại hạt nguyên, chỉ phá các hạt vỡ.
Mọt răng cưa:
Tất cả các hang cất giữ mang tính chất thực vật đếu hại. Chủ yếu là lương thực, hạt giống, các
hạt có dầu…
Mọt khuẩn đen:
Xuất hiện trong kho ngũ cốc, tấm cám đã bị hư mốc và phá các sản phẩm gia công chế biện, chủ
yếu những sản phẩm ẩm ướt, mất phẩm chất, không xuất hiện ở những sản phẩm khô ráo, mức độ
phá hoại tương đối lớn ở tất cả mọi nơi.
Mọt thóc đỏ:
Phá hoại hơn 100 loại nông sản khác nhau như thóc, gạo, bột mì, khoai, sắn… nhiều nhất là các
kho bột mì. Khi phá hoại thường tiết ra dịch thối làm cho sản phẩm có mùi.
Mọt đục thân:
Đối tượng ăn chủ yếu là thóc gạo, các loại đậu, khoai sắn khô. Khi phá hoại, nó thường đục sâu
vào hạt làm cho hạt chỉ còn lớp vỏ, thuộc vào loại phá hoại nghiêm trọng.
Mọt đục thân mọt thóc đỏ
Mọt đậu xanh:
Hầu hết các loại đậu đếu bị mọt này phá hoại, nhưng chủ yếu nhất vẫn là đậu xanh. Tốc độ phát
triển rất nhanh.
Mọt đậu tương:
Phá hoại nhiều loại đậu, nhưng chủ yếu là đậu tương, nó là loại nguy hại lớn, thuộc diện đối
tượng kiểm dịch của ta.
Bộ cánh vẩy
Ngài bột lớn:
Loại này rất phổ biến ở nước ta. Chúng ăn hại bột gạo, thóc, các loại khoai sắn khô… Nó thích
ăn lương thực ẩm ướt hư mộc.
Ngài gạo đen:
Phá hoại chủ yếu các loại thóc gạo.
Ngài thóc Ấn Độ:
15
Là loài có tính nguy hại lớn nhất, tính ăn hại rất rộng, đặc biệt hay phá các loại lương thực. Khi
bị phá nặng, sâu non thường kết dính với làm bề mặt khối lương thực bị kết vón.
Ngài lúa mỳ:
Sâu hại nghiêm trọng trong lương thực, các loại ngũ cốc, nó phá thóc còn nguy hại hơn loại mọt
gạo.
1.2.2.2/ Lớp nhện
Mạt bột:
Đối tượng ăn hại chính là các loại bột gạo, ngô, khoai sắn khô, đậu, hạt có dầu.
Mạt lông:
Nó ưa sống trên hạt có vỏ trấu, thích di chuyển, thường sống trong lô hạt có độ ẩm cao. Trong
bột và tấm nhỏ chỉ thấy nó trên bề mặt vì long dài cản trở xâm nhấp sâu vào trong.
Mạt bột
1.2.2.3/ Chuột
Chuột đàn:
Thích sống nơi cao ráo, không đào đất làm hang mà thường ẩn náu trên mái nhà, trần kho…
Chúng rất nhanh nhậy và tinh khôn. Ăn hại nhiều loại sản phẩm khác nhau như thóc, gạo, ngô,…
Chuột cống:
Chuột cống to và mập hôn chuột đồng. Thích ẩm thấp, tối tăm nên chúng thường sống trong
cống rãnh, bờ hồ. Thích ăn thức ăn ẩm ướt. Do ăn bẩn nên gây bệnh cho người.
Chuột nhắt nhà: Thích sống nơi khô ráo và ăn thức ăn khô.
2/ Các phương pháp bảo quản
2.1/Phương pháp bảo quản hạt ở trạng thái khô và thoáng:
Toàn bộ hoạt động sinh lý, sinh hóa làm giảm số lượng và chất lượng về khối hạt đều liên quan
chặt chẽ với độ ẩm và nhiệt độ. Các hoạt động này chỉ diễn ra mạnh mẽ nếu độ ẩm hạt vượt quá giá
trị giới hạn và có nhiệt độ phù hợp với sự hoạt hóa của các enzyme.
Nguyên lý: thông qua sự tiếp xúc của hạt lương thực với môi trường trong kho mà ta
điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt.
Yêu cầu:
16
Với hạt bảo quản: khi nhập kho hạt phải đảm bảo dung tiêu chuẩn chất lượng, hạt phải có độ
ẩm an toàn, không có tạp chất, mật độ sâu mọt thấp, thành phần sâu mọt hại ít. Thông thường
độ ẩm giới hạn của hạt lương thực vào khoản 13 – 13.5%, vì vậy bảo quản hạt ở độ ẩm dưới
13% và kèm theo có sự thông gió là phương pháp bảo quản ở trạng thái khô và thoáng.
Với kho bảo quản: thông thoáng hơi gió hợp lý, đảm bảo chế độ cách nhiệt, cách ẩm tốt.
2.2/ Phương pháp bảo quản kín:
Nguyên lý: hạn chế và đình chỉ sự tiếp xúc giữa nông sản với môi trường bên ngoài: môi trường
thiếu hoặc không có oxi để quá trình hô hấp yếm khí xảy ra, tiêu hao chất khô thấp, qua đó kéo dài
thời gian bảo quản. Tuy nhiên, nếu bảo quản hạt làm giống thì không nên bảo quản theo hướng này,
vì hô hấp yếm khí sinh ra rượu sẽ đầu độc phôi làm hạt không nảy mầm (bảo quản ngắn hạn).
Để tạo điều kiện kín, không có oxi có thể tiến hành theo 3 cách sau:
Tích lũy tự nhiên khí CO2 và giảm dần lượng khí oxi do kết quả của quá trình hô hấp yếm
khí của các cấu tử sống trong khối hạt. Biện pháp này thường được áp dụng, đơn giản, rẽ
tiền. Tuy nhiên do cần nhiều thời gian, nên các cấu tử ở giai đoạn đầu vẫn hô hấp hiếu khí,
làm giảm chất lượng hạt đáng kể.
Nạp CO2 vào khối hạt để thay thế không khí trong khoảng trống của khối hạt bằng cách cho
CO2 dạng băng vào khối hạt, sau đó nó sẽ tự chuyển thành dạng khí, khi nạp nên cho lớp
trên nhiều hơn. Khi chuyển thành hơi CO2 dạng bang sẽ thu nhiệt, do đó nhiệt độ giảm
thuận lợi cho bảo quản.
Ngoài khí CO2 ta còn có thể nạp vào khối hạt khí N2 hoặc một loại hóa chất nào đó, cũng
nhằm mục đích đẩy oxi ra khỏi khoảng trống của khối hạt. Yêu cầu sản phẩm: đảm bảo khi
nhập kho hạt phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn chất lượng, hạ phải có ẩm an toàn, tuyệt đối
không có sâu mọt.
Cho đến này phương pháp này được coi là tốt nhất với giá thành rẽ, thường áp dụng để bảo quản
hạt có độ ẩm cao như ngô hạt. Vì nếu bảo quản ngô bắp thì không những khối lượng chất khô giảm
10% mà chất lượng khối hạt cũng giảm. Thông thường sau khi thu hoạch ngô cần tách ngay, lúc đó
hydrophobic olypropylene), BOQ – 15, OTTC, OTR, OTR 4000... Các loại màng này đều được làm
dựa trên công nghệ MAP (Modified Atmosphere Packaging ) có khả năng kéo dài thời gian bảo
52
quản rau quả từ 15 đến 20 ngày ở nhiệt độ từ 10 đến 20 độ C, trong nhiệt độ thường có thể bảo quản
khoảng từ 3 đến 4 ngày. Các túi này có độ dày mỏng khác nhau từ 25 đến 50 micromet, có cấu tạo
khác nhau. Vì vậy, chúng sẽ có khả năng thấm hút khí và nước khác nhau giúp điều chỉnh môi
trường bảo quản luôn ổn định, kiềm chế quá trình hô hấp của rau quả, giúp rau quả có thể sống
được lâu, ít bị biến đổi về độ cứng, hương vị trong bảo quản(theo Tiến sĩ Chu Doãn Thành, trưởng
bộ môn bảo quản sau thu hoạch, Viện Nghiên cứu và bảo quản thực phẩm). Tuy rất tiềm năng
nhưng việc ứng dụng phương pháp bảo quản rau này ở Việt Nam chưa nhiều. Theo tiến sĩ Thành,
hiện các nhà khoa học Việt Nam mới bước đầu nghiên cứu để ứng dụng vào từng loại rau, quả cụ
thể ở trong nước.
3.3.1/ Màng BOQ-15.
Đây là sản phẩm do bộ môn Bảo quản sau thu hoạch ( Viện cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ
sau thu hoạch ) nghiên cứu, SX. BOQ –15 là hỗn hợp dung môi hữu cơ và thuốc chống nấm được
kết hợp với nhau dưới dạng một dung dịch lỏng dùng để bảo quản các loại quả thuộc họ Citrus
( cam, chanh, quít, bưởi) và một số loại rau ăn quả như cà chua. Sau khi thu hái, nông dân chỉ cần
rửa sạch, lau khô rồi nhúng hoặc dùng khăn sạch tẩm dung dịch lau một lớp mỏng trên bề mặt quả,
để khô 3-5 phút rồi xếp vào thùng carton đem bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát. Lớp màng mỏng
bằng Parafine hữu cơ có tác dụng vừa làm bóng mặt quả, tăng thêm độ hấp dẫn của mã quả, vừa có
tác dụng ngăn sự bốc hơi nước giảm sự hao hụt khối lượng trong suốt quá trình bảo quản. Thuốc
chống nấm được phối trộn với parafine có tác dụng ngăn ngừa sự xâm nhiễm và gây hại của nấm
bệnh nhưng hoàn toàn không độc hại với con người khi sử dụng. Bắt đầu từ vụ cam năm 2005, Viện
đã phối hợp với nhiều địa phương trồng cam lớn ở miền Bắc như công ty rau quả 19-5 ( Nghệ An),
NT Cao Phong ( Hoà Bình), Hội ND tỉnh Hà Giang ( vùng cam Bắc Quang- Hà Giang) xây dựng
nhiều mô hình thử nghiệm cho kết quả rất tốt, cam bảo quản được trên 2 tháng, kéo dài tới sau Tết
Nguyên Đán, bán được giá cao hơn lúc chính vụ gấp 2-3 lần, thậm chí gấp 4-5 lần mà tỷ lệ hư thối
chỉ khoảng 2-3% so với bảo quản bằng các hóa chất độc hại của TQ là 15%. Đánh giá của nông dân
nhiều nơi khi sử dụng chế phẩm POQ – 15 là công nghệ đơn giản, dễ làm, chi phí thấp ( 200-300
đồng/kg cam bảo quản) mà hiệu quả lại cao nên hiện nay rất nhiều người đã bắt đầu triển khai bảo
quản theo phương pháp này.
3.3.2/ Màng OTR hoặc PE.
Sử dụng bao bì PE hoặc OTR, kết hợp xông khí S02 và một số điều kiện khác là một kỹ thuật
mới trong việc xử lý bảo quản rau quả sau thu hoạch. OTR là một loại màng chất dẻo, cấu trúc có
độ thấm khí nhất định. Cấu trúc này có khả năng làm giảm độ hô hấp yếm khí, hạn chế nồng độ ô-
53
xy chứa trong bao.OTR 2000: Loại bao có độ thấm khí với mức thấm là 2000 ml ô-xy trong 1
giờ/m2. Tương tự đối với OTR 4000.
Bao PE có độ thấm khí kém nên để tăng cường chất lượng bảo quản rau quả, phải dùng kỹ thuật
đục lỗ. PE 40 có nghĩa là màng có 40 lỗ với đường kính 0,1mm/lỗ.
Đề tài nghiên cứu này (thực hiện trên một số rau quả có giá trị xuất khẩu như thanh long ruột
trắng, chôm chôm Java, nhãn tiêu Huế, xoài cát Hoà Lộc, đậu Hà Lan) vừa được ThS Nguyễn Duy
Đức và cộng sự báo cáo nghiệm thu tại Sở Khoa học - Công nghệ TP.HCM.
Kỹ thuật này có thể hạn chế tổn thất sau thu hoạch, cung cấp chất lượng rau quả đáp ứng yêu
cầu tiêu thụ và không ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu dùng.
Cụ thể như trái thanh long, sau khi thu hoạch, bảo quản trong bao OTR kết hợp với nhiệt độ
thấp (100C) có thể kéo dài thời gian tồn trữ quả lên đến 49 ngày, tăng gấp ba lần so với quả không
được bao gói được thí nghiệm trong cùng điều kiện. Nếu bảo quản trong bao PE, cũng ở 100C, có
thể tồn trữ quả lên đến 35 ngày, tăng hai lần so với quả không được bao gói.
Nghiên cứu ở nhãn cho thấy: Nếu loại quả này được xử lý SO2 với nồng độ 5% trong thời gian
30 phút, sẽ tăng thời gian bảo quản quả, cải thiện màu sắc và không gây tổn thương vỏ quả. Nếu
kết hợp với việc sử dụng bao bì OTR 2000 hoặc bao PE ở nhiệt độ thấp (120C) sẽ kéo dài thời gian
bảo quản lên 20 ngày.
Đối với loại đậu Hà Lan, nếu sử dụng bao OTR 4000 ở 100C, có thể duy trì chất lượng của đậu
trong 20 ngày.
Tuy nhiên, khi sử dụng kỹ thuật này, nhà vườn phải tuân thủ theo đúng thời hạn thu hoạch của
từng loại rau quả. Chẳng hạn, thanh long xuất khẩu nên thu hoạch vào ngày thứ 28-30 sau khi ra
hoa; xoài cát Hoà Lộc có thể bắt đầu thu hoạch vào khoảng chín tuần sau khi đậu quả. Đậu Hà Lan
chỉ thu hoạch bằng tay khi hạt hơi căng mẩy, vỏ quả có màu xanh sáng và nên thu hoạch vào buổi
sáng sớm để tránh làm mất lớp phấn. Chôm chôm được thu hoạch trước 8 giờ sáng để có tỷ lệ tróc
hạt cao,...
Nhóm nghiên cứu cũng đã xây dựng mô hình thực nghiệm ở quy mô sản xuất thử tại Bình
Thuận và một số nơi, cho kết quả rất khả quan. Sau khi được xử lý bảo quản, sản phẩm đã có thể
xuất sang các nước như Hà Lan, Đức, Pháp, Singapore,...
3.3.3/ Màng MAP cải tiến.
Màng có thành phần chủ yếu (tham gia tạo màng): tinh bột của chuối, MC (metylxenlulose),
gelatin, paraffin; phụ gia giúp màng tan đựoc trong nứơc, tính bám dính cao và có khả năng giữ ẩm
là TEA, PG, PVA127. Với các thành phần như thế, màng sau khi có khả năng cô đặc dưới dạng rắn
(hình 1) và có thể hòa tốt trong nứơc dưới dạng huyền phù để sử dụng (hinh 2), khả năng khô
nhanh khi hình thành màng (t<10 phút) ở nhiệt độ môi trưòng.
54
Sau đây là kết quả thử nghiệm loại màng này trên các loại trái cây như: xoài, thanh long, chuối.
Kết quả thử nghiệm kiểm định trên chuối già ở nhiệt độ phòng
Chất tạo màng chủ yếu trên chuối Mc là (Parafin: MC: bột chuối: gelatin:5:1:2:1), màng thành
phần đựoc pha loãng 10 lần trong nứơc có độ dày tính toán tưong đối là 0,05 cho kết quả thử
nghiệm như sau:
o khi thực hiện trên cùng một nải, trong thời gian 10 ngày mức độ khác hiệt rõ rệt, vựơt quá
10 ngày mức độ hư hỏng của màng và đối chứng gần như nhau.
o Khi thực hiện xử lý ở các nải khác nhau, ở nhiệt độ môi trưòng thời gian bảo quản của mẫu
đối chứng không quá 10 ngày, với mẫu được nhúng màng thới gian bảo quản có thể kéo dài gần
15 ngày.
55
Hình 1: Vải đựơc bảo quản bằng màng MA ở nhiệt độ lạnh thích hợp sau 3 tuần (trái) và vải không đựơc bảo quản bằng màng MA nhưng được giữ ở nhiệt độ lạnh thích hợp sau 3 tuần (phải)
Hình 1: Xoài đựơc bảo quản bằng màng MA ở nhiệt độ lạnh
thích hợp (phải) và xoài đối chứng
Hình 3: Màng thành phần Hình 4: Màng hòa tan trong nứơc
Việc bọc màng làm cho quá trình chin trên chuối xảy ra chậm lại, cụ thể độ chắc của mẫu đựoc
bọc màng giảm chậm so với mẫu đối chứng giảm rất nhanh từ 1,85 kg/cm2 xuống còn 0,45kg/cm2
sau 10 ngày bảo quản ớ nhiệt độ phòng, mãư đối chứng bị chin rục, dạt độ Brix cao trong khi mẫu
đựoc bọc cũng tăng nhưng thấp hơn nhiều. Điều này cho thấy quá trình chin bị kìm hãm, sự chuyển
đổi inh bột thành đường trên chuối khi đựoc bọc màng (Mc) xảy ra chậm, hàm lượng tinh bột còn
lại nhiều so với mẫu đối chứng, phản ứng nhuộm màu với iot cho màu đen đậm hơn so với mẫu đối
chứng.
Kết quả thử nghiệm kiểm định trên thanh long ở nhiệt độ phòng
Màng trên thanh long Mt có thành phần tạo mảng chủ yếu sau (Parafin: MC: bột chuối: gelatin:
6:1:2:0.5), màng thành phẩm đựoc pha loãng 10 lần trong nứơc có độ dày tính toán tương đương là
0,03 cho kết quả thử nghiệm như sau:
56
Qua bọc màng Mt lên thanh long và bảo quản ở nhiệt độ môi trưòng thời gian 7 ngày, râu của
thanh long không bị khô quéo. So với màng Mt chưa cải tiến, mặc dù trong 1 tuần lễ râu vẫn còn
xanh, nhưng màu sắc không đựơc hài hòa, và màng lâu khô.
Hình 6 cho thấy sau 5 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng mẩu đối chứng và bọc màng Mt không
khác biệt nhau nhiều về dáng vẻ bên ngoài, nhưng chất lưọng bên trong cho thấy mẫu đối chứng có
độ chắc và TSS giảm nhanh, từ giá trị ban đầu 0,85kg/cm2 và 16.33oBx xuống 0,56kg/cm2 và
14,5oBx trong khi mẫu bọc màng Mt là 0,65kg/cm2 và 15oBx và hàm lượng axit cũng giảm nhanh
thể hiện qua giá trị pH tăng so với mẫu được bọc màng Mt
Kết quả thử nghiệm kiểm định trên xoài ở nhiệt độ phòng
Màng trên xoài Mx cũng có thành phần giống màng Mt (Parafin: MC: bột chuối: gelatin:
6:1:2:0.5), nhưng khác nhau về phụ gia và tác nhân hoạt động bề mặt, màng thành phẩm đựơc pha
loãng 10 lần trong nứoc có độ dày tính toán tưong đối là 0,03 cho kết quả thử nghiệm như sau:
57
Hình 7: Xoài 7 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng.
(7a)trên cùng một chum, (7b) trên cùng một trái
Hình 8: Xoài đựoc bảo quản bằng MAP và xoài đối chứng
V. DÙNG MÀNG BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC.
Phần lớn các loại màng hiện nay dùng để bảo quản rau quả và trái cây, rất ít được sử dụng trong
bảo quản lương thực. Tuy nhiên một số polysaccharide có thể sử dụng làm lớp phủ cho gạo.
Gạo là thực phẩm nông nghiệp quan trọng nhất, gần nửa dân số trái đất sử dụng gạo làm thực phẩm
chính trong khẩu phần ăn. Gạo trắng hay gạo đã tinh chế là loại gạo đã được loại cám và mầm: gạo
lật (gạo chưa xát) chứa cám và mầm. Gạo trắng thường được đánh bong băng glucose và bột đá để
gạo thêm sáng bóng vì vậy nó được gọi là gạo bóng. Phần lớn người tiêu dùng thích màu sắc và
hương vị nhẹ của gạo trắng. Một phương pháp để làm chậm lại quá trình nhả dinh dưỡng tan từ gạo
trong khi nấu (thừa nước) cho tới khi nó vào bộ máy tiêu hóa đã được sử dụng. phương pháp này
liên quan đến việc phủ gạo (dày 2mm) bằng một hệ thống polymer cơ sở tinh bột hoặc cellulose
không tan ở 1000C nhưng tan ở 370C. Các thử nghiệm trên gạo giàu thiamin cho thấy rằng lớp phủ
tốt nhất chứa 1,2 % khối lượng MC, 3,6% HPMC, 2,8% ethanol (95%).
Một phương pháp khác là đặt một màng mỏng ăn được vào gạo để bảo vệ màng với nước muối và
sau đó làm đông lạnh sản phẩm.
58
KẾT LUẬNNhững câu hỏi đặt ra về những biến đổi của nông sản cũng như những biện pháp tốt nhất trong
bảo quản nông sản hay việc sử dụng phương pháp màng bao trong bảo quản đã một phần nào được
giải quyết khi chúng em tìm hiểu về đề tài tiểu luận này.
Nhìn chung, nông sản hư hỏng chủ yếu là do các biến đổi sinh hóa, sinh lý tại bản thân chúng cũng
như do những tác động xấu từ các loại vi sinh vật hay côn trùng gây hại. Và để bảo quản lương
thực, thực phẩm có hiệu quả thì cần thực hiện được các nhiệm vụ sau đây:
Tránh tổn thất về khối lượng hay giảm thiểu tổn thất đến mức thấp nhất .
Tránh làm giảm chất lượng của các mặt hàng bảo quản .
Tìm biện pháp làm tăng chất lượng của các mặt hàng bảo quản .
Giá thành của một đơn vị bảo quản là thấp nhất .
Dù mỗi phương pháp bảo quản đều có một ưu nhược điểm riêng, song mỗi phương pháp đều
đánh dấu một bước phát triển mới của con người trong công tác bảo quản lương thực. Và dù vẫn
còn nhiều khó khăn trong việc áp dụng các phương pháp bảo quản trong sản xuất nhưng hiệu quả
mà nó đem lại cho ngành nông nghiệp là rất lớn, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng, cũng
như giảm thiểu được sự tổn thất của nông sản. Điều này cũng góp phần giải quyết được vấn đề
lương thực cho con người, giúp nâng cao thu nhập cho người nông dân.
Thông qua bài tiểu luận, chúng em đã hiểu thêm nhiều về những tác dụng to lớn của việc bảo
quản nông sản. Đồng thời biết thêm về thực tiễn áp dụng các phương pháp cho từng loại nông sản
cụ thể, cũng như hiệu quả của các phương pháp đó đối với nông sản.
59
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU...........................................................................................................................................1NỘI DUNG.......................................................................................................................................3I/ KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BẢO QUẢN NÔNG SẢN..............................................................31/ Khái niệm về tổn thất nông sản:....................................................................................................32/ Khái niệm về bảo quản nông sản...................................................................................................3II/ BIẾN ĐỔI CỦA LƯƠNG THỰC.............................................................................................31/ Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản lương thực............................................................3
1.1/ Những hoạt động sinh lý của lương thực..............................................................................31.1.1/ Quá trình hô hấp của hạt..............................................................................................31.1.2/ Độ chín của sản phẩm và quá trình chín tiếp sau thu hoạch........................................7
1.1.2.1/ Độ chín thu hoạch: .............................................................................................71.1.2.2/ Độ chín sinh lý:...................................................................................................71.1.2.3/ Độ chín chế biến:................................................................................................71.1.2.4/ Quá trình chín sau thu hoạch:.............................................................................7
1.1.3/ Hiện tượng ngủ nghỉ của hạt........................................................................................81.1.3.1/ Khái niệm:...........................................................................................................81.1.3.2/Nguyên nhân hạt nghỉ:.........................................................................................8
1.1.4/ Hiện tượng nảy mầm của hạt trong bảo quản: ............................................................91.1.5/ Quá trình tự bốc nóng khối hạt....................................................................................10
1.2/ Sinh vật gây hại cho lương thực...........................................................................................111.2.1/ Vi sinh vật hại lương thực............................................................................................11
1.2.1.1/ Phân loại.............................................................................................................111.2.1.2/ Tác hại của vi sinh vật đối với lương thực:........................................................12
1.2.2/ Trùng hại lương thực trong kho...................................................................................131.2.2.1/ Lớp côn trùng......................................................................................................131.2.2.2/ Lớp nhện.............................................................................................................151.2.2.3/ Chuột...................................................................................................................15
2/ Các phương pháp bảo quản......................................................................................................152.1/Phương pháp bảo quản hạt ở trạng thái khô và thoáng:.........................................................152.2/ Phương pháp bảo quản kín:..................................................................................................162.3/ Phương pháp bảo quản lạnh – Nhiệt độ thấp:.......................................................................172.4/ Bảo quản bằng khí quyển có điều chỉnh (MA, MC).............................................................172.5/ Bảo quản bằng hóa chất:.......................................................................................................182.6/ Bảo quản bằng thông gió:.....................................................................................................18
III/ BIẾN ĐỔI CỦA RAU QUẢ.....................................................................................................201/ Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản lương thực............................................................20
1.1/ Những biến đổi sinh lý của rau quả......................................................................................201.1.1/ Sự chín của rau quả......................................................................................................20
1.1.1.1/ Các thay đổi có thể xuất hiện trong quá trình chín của quả:...............................201.1.1.2/ Một số phương pháp để xác định độ chín của rau quả:......................................21
1.1.2/ Sự hô hấp của rau quả..................................................................................................221.1.3/ Sự thoát hơi nước ở rau quả.........................................................................................24
1.2/ Những biến đổi sinh hóa xảy ra trong rau quả sau thu hoạch...............................................241.2.1/ Nước:...........................................................................................................................24 1.2.2/ Glucid..........................................................................................................................25
1.2.2.1/ Đường.................................................................................................................251.2.2.2/ Tinh bột...............................................................................................................261.2.2.3/ Cellulose và hemicellulose:................................................................................271.2.2.4/ Pectin..................................................................................................................27
60
1.2.3/ Acid amin và Protein:..................................................................................................271.2.4/ Lipid.............................................................................................................................281.2.5/ Sắc tố............................................................................................................................281.2.6/ Các hợp chất bay hơi...................................................................................................281.2.7/ Acid hữu cơ..................................................................................................................291.2.8/ Vitamins.......................................................................................................................29
1.3/ Những ảnh hưởng của môi trường xung quanh....................................................................291.3.1/. Những yếu tố vật lý....................................................................................................29
1.3.1.1/ Ánh sáng.............................................................................................................291.3.1.2/ Nhiệt độ...............................................................................................................301.3.1.3/ Độ ẩm:.................................................................................................................311.3.1.4/ Các yếu tố khác...................................................................................................31
1.3.2/ Các yếu tố sinh học......................................................................................................311.3.2.1/ Vi sinh vật gây hại..............................................................................................311.3.2.2/ Côn trùng gây hại................................................................................................32
2/ Một số phương pháp bảo quản rau quả..........................................................................................322.1/ Bảo quản ở nhiệt độ thấp:.....................................................................................................322.2/ Bảo quản bằng cách làm khô................................................................................................322.3/ Bảo quản bằng hóa chất........................................................................................................322.4/ Bảo quản bằng cách bao kín sản phẩm.................................................................................322.5/ Một số phương pháp khác:...................................................................................................34
IV. SỬ DỤNG MÀNG BAO VÀ LỚP PHỦ ĐỂ BẢO QUẢN RAU QUẢ..................................341/ Khái quát chung về các loại màng bảo quản rau quả.....................................................................34
1.1/Khái niệm về màng bảo quản rau quả....................................................................................341.2/ Phân loại...............................................................................................................................351.3/ Tác dụng của màng...............................................................................................................351.4/ Đặc tính của màng................................................................................................................35
2/ Màng polymer sinh học.................................................................................................................352.1/Khái quát chung.....................................................................................................................352.2/ Các loại vật liệu sử dụng trong các lớp phủ ăn được và màng.............................................36
2.2.1/ Các lipit........................................................................................................................362.2.2/ Các Protein...................................................................................................................362.2.3/ Các cacbohydrate.........................................................................................................36
2.3/Các phụ gia và chất xử lý thêm vào công thức màng............................................................382.3.1/ Chất làm mềm dẻo, chất nhũ hóa và chất hoạt động bề mặt........................................39
2.3.1.1/ Chất làm mềm dẻo (Plasticizer).......................................................................392.3.1.2/Chất nhũ hóa và Chất hoạt động bề mặt..............................................................39
1.3.2/ Các tác nhân diệt nấm và khống chề sinh học.............................................................392.3.2.1/ Các tác nhân diệt nấm......................................................................................392.3.2.2/Các tác nhân khống chế sinh học. ....................................................................39
2.3.3/ Chất bảo quản..............................................................................................................402.3.3.1/ Các Benzoate, Các Sorbate, và những acid hữu cơ chuỗi ngắn khác. ...............402.3.3.2/ Parabens..............................................................................................................402.3.3.3/ Sulfite. ................................................................................................................40
2.3.4/Các chất khác................................................................................................................402.3.4.1/ Các chất chống oxy hóa......................................................................................402.3.4.2/ Các chất chống oxy hóa dạng phenolic..............................................................41
61
2.3.5/ Các xử lý điều hòa sinh trưởng và các chất khoàng....................................................412.3.5.1/ Canxi...................................................................................................................412.3.5.2/ Điều hòa sinh trưởng..........................................................................................41
2.4/ Phân loại...............................................................................................................................412.5/ Các ứng dụng của màng polyme sinh học...........................................................................42
2.5.1/ Sử dụng polysaccarit tan để phủ và bảo quản rau quả.................................................422.5.2/ Màng trên cơ sở pullulan.............................................................................................432.5.3/ Màng chitosan..............................................................................................................44
2.5.3.1/ Giới thiệu chung.................................................................................................442.5.3.2/ Đặc tính của chitosan..........................................................................................452.5.3.3/ Tổng quát về cách tạo màng bọc chitosan. ........................................................452.5.3.4/ Ứng dụng của màng chitosan. ............................................................................45
3/ Màng đóng gói theo phương pháp điều chỉnh khí quyển MAP (modified atmosphere packaging).3.1/ Khái quát chung về các phương pháp bao gói điều chỉnh khí..............................................48
3.1.1/ Modified-Atmosphere Packaging (MAP).......................................................................483.1.2/ Controlled-Atmosphere Packaging (CAP):....................................................................483.1.3/ Active Packaging............................................................................................................493.1.4/ Đóng gói chân không_ Vacuum Packaging (VP)...........................................................493.1.5/ Đóng gói điều chỉnh độ ẩm_ Modified-Humidity Packaging (MHP)............................49
3.2/ Đặc điểm của màng được bao gói bằng các phương pháp trên............................................503.3/ Một số ứng dụng của các loại màng bảo quản rau quả theo phương pháp MAP.................51
V. DÙNG MÀNG BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC..........................................................................57KẾT LUẬN.......................................................................................................................................58
62
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1/ “Bảo quản rau quả tươi bằng cách tạo màng”_ Đại Họa Bách Khoa TPHCM
2/ “Bảo quản & chế biến nông sản dau thu hoạch”, PGS. Trần Minh Tâm, Nxb Nông
Nghiệp,2000
3/ “Công nghệ bảo quản & chế biến lương thực”, PGS.TS Lê Văn Tán, Nxb Khoa học &
Kỹ Thuật, 2008.
4/ “Handbook of food preservation (second edition)”. M Shafiur Rahman, CRC Press,
2007
5/ “Giáo trình bảo quản nông sản”, Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, Nguyễn Mạnh Khải (chủ
biên), 2005
6/ “Giáo trình chế biến và bảo quản lương thực”, Đại học Công Nghiệp TPHCM, 2009.
7/ “Polysacharide và Ứng dụng các dẫn xuất của chúng trong thực phẩm”, Nguyễn Văn
Khôi. Nxb Khoa học & Kỹ Thuật, 2008
63
LỜI CẢM ƠN
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn GVHD Nguyễn Thị Mai Hương đã chỉnh sửa dàn bài,
hướng dẫn nhóm phương pháp tìm tài liệu và làm tiểu luận
Cám ơn thư viện trường Đại Học Công Nghiệp đã cung cấp nguồn tài liệu tham khảo.