PHẦN 1: MỞ ĐẦU
Lương thực là nguồn thực phẩm chính cung cấp hơn một nửa nhu cầu năng
lượng cho con người. Hơn nữa, các hạt lương thực còn cung cấp cho chúng ta protein,
vitamin và một số loại khoáng chất. Trong bữa ăn hàng ngày, lương thực được tiêu thụ
với tỷ lệ cao nhất so với tất cả các loại thực phẩm khác, khoảng 2/3 khối lượng thức
ăn. Từ các hạt lương thực con người có thể chế biến ra được rất nhiều loại thức ăn
ngon khác nhau. Hạt lương thực không chỉ làm thức ăn cho người mà còn là nguồn
thức ăn phục vụ cho chăn nuôi và là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp. Tuy
nhiên, chúng ta vẫn còn chịu nhiều tổn thất sau thu hoạch nguyên nhân chủ yếu là do
bảo quản chưa hợp lý, do kĩ thuật chế biến còn lạc hậu… Do đó, việc tìm hiểu về các
tính chất của hạt lương thực, các biện pháp hạn chế các tổn thất sau thu hoạch, các quy
trình chế biến để nâng cao giá trị sử dụng của hạt là một vấn đề cần quan tâm đối
những người làm công tác chuyên môn có liên quan đến lương thực. Trong các loại
lương thực thì lúa gạo được trồng phổ biến nhất trên thế giới và tại Việt Nam nên nội
dung dưới đây chúng tôi sẽ trình bày về “Những biến đổi chính của hạt lúa sau thu
hoạch”.
1
PHẦN 2: NỘI DUNG
2.1. Giới thiệu về cây lúa gạo
a. Nguồn gốc, lịch sử phát triển và tình hình sản xuất lúa gạo
Lúa là một trong năm cây lương thực chính trên thế giới và cũng là cây lương
thực chính ở nước ta. Cây lúa xuất hiện ở Đông Nam Á cách đây khoảng 10000 năm,
có nguồn gốc từ một loại lúa hoang phổ biến tại khu vực xung quanh chân núi
Himalaya, Ấn Độ…Lúa gạo là một trong năm loại hạt lương thực mà con người sử
dụng phổ biến trên thế giới. Đặc biệt, ở các nước châu Á, lượng lúa được sử dụng
chiếm 55% tổng sản lượng lương thực, khoảng 40% dân số thế giới xem lúa gạo là
nguồn lương thực chính, 25% dân số sử dụng lúa gạo trên 50% khẩu phần lương thực
hàng ngày.
b. Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam
Việt Nam là đất nước nông nghiệp với truyền thống trồng lúa từ rất lâu đời.
Chúng ta tự hào được xem là một trong những chiếc nôi của cây lúa. Từ những năm

khó khăn phải nhập lương thực, chúng ta đã vươn lên thành nước xuất khẩu gạo đứng
thứ hai trên thế giới. Diện tích trồng lúa chiếm một tỷ lệ rất lớn tổng diện tích trồng
trọt ở Việt Nam. Lượng lúa gạo Việt Nam chủ yếu tập trung ở vùng đồng bằng sông
Hồng và đồng bằng sông Cửu Long. Trong đó, vùng đồng bằng sông Hồng chiếm hơn
50% sản lượng lúa ở miền Bắc, đồng bằng sông Cửu Long chiếm hơn 80% sản lượng
lúa miền Nam. Với lượng lúa gạo dồi dào, Việt Nam hoàn toàn có khả năng giải quyết
vấn đề lương thực cho người dân Việt Nam và xuất khẩu lúa gạo ra nước ngoài. Hiện
2
nay, thị trường xuất khẩu lúa gạo Việt Nam đã hơn 20 quốc gia, và thị trường này vẫn
tiếp tục tăng trong tương lai. Sản lượng gạo xuất khẩu của Việt Nam trong những năm
gần đây đạt giá trị xấp xỉ 25 triệu tấn/năm và tập trung vào nhóm nước đang phát triển
khoảng 80% sản lượng. Xuất khẩu gạo thật sự đem lại cho Việt Nam một nguồn thu
ngoại tệ lớn, những năm gần đây tổng kim ngạch xuất khẩu lúa gạo Việt Nam lên đến
650 triệu USD.
2.2. Cấu tạo của hạt lúa
Hạt thóc gồm những thành phần chính sau: vỏ trấu, lớp alorone, nội nhũ và phôi.
2.2.1. Vỏ trấu
Vỏ trấu có tác dụng bảo vệ hạt thóc chống lại ảnh hưởng xấu của điều kiện
ngoại cảnh (thời tiết, vi sinh vật hại). Vỏ trấu được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào mà
thành phần chính là xenllulose và hemixenllulose. Trên mặt vỏ trấu có các đường gân
và nhiều lông thô ráp, xù xì. Tùy giống và điều kiện canh tác mà vỏ trấu có nhiều màu
sắc khác nhau: màu vàng hay nâu xẫm. Vỏ trấu thường chiếm 18 – 20 % so với khối
lượng toàn hạt.
2.2.2. Lớp alorone
Lớp alorone chiếm 4 – 12% khối lượng hạt. Là lớp tế bào trong cùng của vỏ hạt
tiếp giáp với nội nhũ, chiều dày của lớp alorone phụ thuộc vào giống, điều kiện trồng
trọt. Lớp alorone tập trung nhiều chất dinh dưỡng quan trọng: protein, lipit, muối
khoáng, vitamin Khi xát gạo không kỹ thì gạo dễ bị ôi khét vì lipid bị oxy hóa. Như
vậy gạo càng xát kỹ càng dễ bảo quản nhưng dinh dưỡng, đặt biệt là vitamin B1 bị mất
đi rất nhiều.

2.2.3. Nội nhũ
Là phần chiếm tỉ lệ khối lượng lớn nhất trong toàn hạt trong nội nhũ tinh bột,
chiếm gần tới 90%, trong khi đó so với toàn hạt gạo tinh bột chỉ chiếm 75%. Hàm
3
Cấu tạo hạt lúa
lượng protein trong nội nhũ thấp, hàm lượng khoáng và chất béo không đáng kể,
nhưng nhờ tinh bột cao nên có giá trị năng lượng lớn. Hai thành phần chính cấu tạo
nên tinh bột gạo là amylose và amylosepectin, trong đó amylose đóng vai trò quyết
định trong phẩm chất ăn uống và nấu nướng của gạo. Tùy theo giống và điều kiện
canh tác nội nhũ gạo có thể trắng trong, trắng đục, bạc bụng. Độ trong nội nhũ đóng
vai trò quan trọng trong tính chất cơ lý, trong chất lượng xay xát của thóc. Thóc có nội
nhũ trắng đục, bạc bụng thì khi xay xát tỉ lệ gạo nguyên thấp, nấu lâu chín và cơm
không ngon bằng gạo có nội nhũ trong.
2.2.4. Phôi
Thường nằm ở gốc nội nhũ, được bảo vệ bởi diệp tử (lá mầm), lúa là loại đơn
diệp tử. Phôi chứa hầu hết các chất quan trọng như các enzyme thủy phân, protein,
lipid, các vitamin cần thiết cho sự sinh trưởng của mầm cây khi có điều kiện thuận lợi
là độ ẩm và nhiệt độ. Phôi chứa tới 66 % vitamin B1của hạt. Phôi có cấu tạo xốp chứa
nhiều dinh dưỡng, các hoạt động sinh lý mạnh phôi dễ bị ẩm nên trong quá trình bảo
quản dễ bị côn trùng tấn công và vi sinh vật gây hại. Ở lúa, phôi thường chiếm khoảng
2.2-3 % lượng hạt gạo. Khi xay xát phôi thường bị tách, nát ra thành cám.
2.3. Thành phần hóa học của hạt lúa
Thành phần hạt lúa nói chung bao gồm glucid, protein, cellulose, lipid, vitamin,
khoáng vô cơ, các enzyme và nước. Sự phân bố các chất dinh dưỡng trong thành phần
của hạt không giống nhau.
2.3.1. Nước
Lượng nước ảnh hưởng đến công nghệ bảo quản và chế biến lúa gạo. Nước
được xem là thành phần quan trọng của lúa. Hạt lúa càng chín vàng trên cây, độ ẩm
của hạt càng giảm. Khi hạt ở giai đoạn chín sữa, lượng nước chiếm gần 70% khối
lượng hạt, khi hạt ở giai đoạn thu hoạch thì độ ẩm khoảng 16-28%. Lượng nước trong

hạt ở 2 dạng tự do và liên kết.
2.3.2. Glucid
Bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose và hemicellulose. Hàm lượng
glucid ở các thành phần khác nhau cũng khác nhau.
4
a. Tinh bột
Là thành phần chủ yếu của hạt lúa, chiếm 90% lượng chất khô của hạt gạo xay
xát. Tinh bột tồn tại dưới 2 dạng là Amylose và Amylopectin có tỷ lệ thay đổi tùy
thuộc vào giống lúa. Tinh bột quyết định giá trị cảm quan của gạo. Hàm lượng
amylose trong gạo quyết định độ dẻo của cơm. Nếu thành phần tinh bột trong gạo có
10-18% amylose thì cơm được xem là mềm, dẻo, từ 25-30% thì cơm được xem là
cứng. Các loại gạo Việt Nam có hàm lượng amylose thay đổi từ 18-45% amylose. Gạo
nếp có thành phần tinh bột chủ yếu là amylosepectin (xấp xỉ 100%), cơm rất dẻo và ít
nở.
b. Đường
Tồn tại ở dạng chủ yếu là saccharose, ngoài ra còn có một ít đường glucose,
fructose, rafinose. Trong hạt lúa nảy mầm tồn tại đường maltose.
2.3.3. Protein
Trong hạt lúa protein tồn tại ở 3 dạng là các hạt hình cầu protein lớn nằm cả ở
hai vùng gần lớp alorone và trung tâm hạt. Các hạt cầu protein này có đường kính 1-2
μm. Các hạt cầu protein nhỏ, chủ yếu nằm ở vùng subalorone, có đường kính 0.5-0.7
μm. Trong các hạtcầu các sợi protein sắp xếp thành các vòng đồng tâm hay tia hướng
tâm. Càng ở giữa hạt cầu thì mật độ protein càng cao. Dạng thứ ba là dạng “tinh thể” có
đường kính từ 2-3 μm cũng chỉ tồn tại trong lớp subalorone.
Trong gạo hàm lượng protein không cao. Tùy thuộc giống lúa, điều kiện canh
tác mà hàm lượng protein thay đổi trong một khoảng khá rộng. Các giống lúa ở Việt
Nam có hàm lượng protein trong khoảng 5.26-10 %. Protein gạo cũng gồm bốn loại
trong đó glutelin chiếm đa số, còn lại là albumin, globulin và prolamin.
2.3.4. Lipit
Trong lúa gạo hàm lượng chất béo rất nhỏ chỉ khoảng 1.5-2.5%. Lipit tồn tại

dưới dạng các giọt chất béo có kích thước <0.5μm trong lớp alorone, <1μm trong lớp
subalorone và <0.7μm trong phôi và các thành phần khác của hạt. Trong hạt thóc lipit
có thể ở dạng các triglyceride đơn giản, acid béo tự do, glycolipid, các phophatid và
một số các lipit đặc biệt như oryzanol, glycosyl glyceride, sphingolipid, tocol….
5
2.3.5. Chất khoáng
Các khoáng vô cơ tập trung ở lớp vỏ hạt lúa. Chất khoáng nhiều nhất trong hạt
lúa là photpho. Trong lớp vỏ trấu, chất khoáng có hàm lượng cao nhất là silic.
Trong phôi hạt chất khoáng có hàm lượng cao là photpho, kali và magie. Lượng
photpho trong hạt lúa đa số tồn tại ở dạng phytin (83%) và ở dạng acid nucleic (13%).
2.3.6. Vitamin
Trong lúa gạo thành phần vitamin gồm các loại B1,B2,B5,PP,B12… và vitamin
E. Phần lớn lượng vitamin tập trung ở vỏ hạt, lớp alorone và phôi hạt. Phần nội nũ hạt
chứa lượng vitamin rất ít. Vitamin là thành phần dễ mất trong quá trình chế biến lúa
gạo.
2.4. Một số tính chất vật lý liên quan đến biến đổi hóa sinh hạt ngũ cốc sau thu hoạch
2.4.1. Độ trong
Độ trong của hạt ngũ cốc được đánh giá bằng tỷ lệ giữa phần tiết diện phần
trong và phần đục khi cắt ngang hạt ngũ cốc. Độ trong phụ thuộc vào giống và
khí hậu khi cây phát triển và thường hạt có độ trong cao thì hàm lượng protein
của hạt cũng cao hơn.
2.4.2. Dung trọng và tỷ trọng của hạt
Dung trọng của hạt là khối lượng tuyệt đối của hạt trong một thể tích nhất định.
Dung trọng hạt phụ thuộc vào hệ số dạng cầu, trạng thái bề mặt hạt, hệ số ma sát, độ
ẩm, độ lớn, độ chắc… trong đó, hạt có dung trọng càng lớn thì hạt càng to, chắc, hoàn
thiện và tỉ lệ nội nhũ cao.
Tỷ trọng: Tỷ số P tuyệt đối/ V tuyệt đối của hạt. Tỷ trọng cho biết kết cấu tế
bào xốp hay chặt. Hạt chắc thường có tỷ trọng cao.
2.4.3. Tính tan rời và tự động phân cấp của khối hạt
+ Tính tan rời: Độ tan rời chỉ mức độ dịch chuyển của các hạt trong khối hạt.

Nó phụ thuộc vào hình dáng, kích thước, trạng thái bề mặt, độ ẩm của hạt, lượng và
loại tạp chất trong khối hạt. Độ tạp chất khối hạt càng cao thì độ tản rời càng nhỏ và
trong quá trình bảo quản, độ tản rời có thể thay đổi phụ thuộc điều kiện bảo quản hạt
như quá trình tự bốc nóng làm giảm hoặc mất hẳn độ tản rời.
+ Tính tự phân cấp của khối hạt: Do độ tan rời nên khối hạt hình thành những
lớp có chỉ số chất lượng khác nhau. Ở gần tường và góc kho có nhiều hạt lép, tạp chất
6
nhẹ và bụi, đồng thời những phần tử này mang theo nhiều vi sinh vật và độ ẩm cao
hơn nên trùng bọ và vi sinh vật dễ phát triển và lan dần ra toàn khối hạt.
2.4.4. Mật độ và độ trống rỗng của khối hạt
Mật độ của khối hạt biểu thị phần trăm giữa thể tích chiếm bởi hạt và các phần
tử khác so với thể tích toàn khối hạt. Độ rỗng biểu thị phần trăm giữa thể tích không
khí trong khối hạt so với thể tích toàn khối hạt. Chúng phụ thuộc vào hình dạng, kích
thước, độ ẩm, trạng thái bề mặt hạt và các phần tử rắn khác, phụ thuộc vào lượng, loại
tạp chất, phương pháp nhập kho và thời gian bảo quản. Nếu khối hạt có độ trống rỗng
cao, không khí dễ dàng dịch chuyển gây hiện tượng đối lưu và dịch chuyển ẩm. Tuy
nhiên, lợi dụng độ trống rỗng để sử dụng phương pháp thông khí tự nhiên hay cưỡng
bức để giảm nhiệt và độ ẩm hay thông hơi khử trùng, đặc biệt với hạt giống nhờ có
không khí mà quá trình hô hấp diễn ra bình thường.
2.4.5. Tính hấp thụ và tính hút ẩm
+Tính hấp phụ: Là khả năng hút hay nhả hơi nước và các loại khí. Trong đó
quá trình hấp thụ khí và hơi (trừ hơi nước như: CO
2
, NH
3
, hơi acid hữu cơ )
đều có khả năng xâm nhập nhưng lại thoát đi rất khó khăn và không bao giờ
hạt nhả ra triệt để. Quá trình hấp thụ và nhả hơi nước có ý nghĩa rất lớn tới độ
bền bảo quản, hạt có độ ẩm cao thì quá trình trao đổi chất càng mạnh, lượng
chất khô tổn hao nhiều, đồng thời là điều kiện tốt cho vi sinh vật và côn trùng

phát triển.
+ Tính hút ẩm : Trong khối hạt có sự phân bố ẩm không đều, đó là do các
nguyên nhân:
- Sự phân bố không đều trong từng hạt: Phôi là phần hút ẩm nhiều nhất nên
có độ ẩm cao hơn của vỏ và phôi nhũ do chứa nhiều protein là chất háo
nước
7
- Hạt có độ mảy khác nhau thì khả năng hút nước khác nhau, các hạt
nhỏ, lép có nhiều phôi nên độ ẩm cao hơn, các hạt gãy nát cũng hút ẩn
cao hơn do bề mặt hấp thụ tăng.
- Ảnh hưởng của độ ẩm không khí: Khi bảo quản và chuyên chở, sự thay
đổi độ ẩm không khí bên ngoài cũng sẽ làm thay đổi độ ẩm của lớp bề
mặt khối hạt.
- Hoạt động sinh lý của khối hạt cũng làm chênh lệch độ ẩm: Các hạt cỏ
dại, hạt xanh, hạt lép thường hô hấp mạnh hơn hạt bình thường và
những nơi tích tụ nhiều vi sinh vật thì hạt cũng ẩm nhiều.
- Do thay đổi nhiệt độ do thời tiết hay hoạt động sinh lý của các cấu tử
trong khối hạt gây truyền nhiệt từ nơi nhiệt độ cao đến nơi nhiệt độ
thấp và đồng thời kèm dịch chuyển ẩm.
- Do trạng thái của kho như khả năng cách nhiệt và cách ẩm cũng ảnh sự
dịch chuyển ẩm trong khối hạt.
2.4.6.Tính chất lý nhiệt của khối hạt
Trong đó chú ý tới tỷ nhiệt, độ dẫn nhiệt độ, độ dẫn nhiệt ẩm.
Tỷ nhiệt của hạt là lượng nhiệt cần thiết để đốt nóng một kilogam hạt lên 1
0
C.
Độ dẫn nhiệt độ đặc trưng cho tốc độ đốt nóng hay làm lạnh của khối hạt. Hệ số
dẫn nhiệt của hạt thường bé (6,15.10
-4
– 6,85.10

-4
m
2
/h), như vậy thì ảnh hưởng của
nhiệt độ bên ngoài đến khối hạt chậm, tuy nhiên khi khối hạt bị đốt nóng thì làm
nguội rất khó khăn, khi khối hạt có vi sinh vật và côn trùng phát triển, thải nhiều
nhiệt nhưng không thoát ra được nên gây hiện tượng tự bốc nóng hay những khi
giao mùa bề ngoài khối hạt thay đổi nhiệt độ theo môi trường nhưng nhiệt độ khối
hạt thay đổi chậm dẫn đến hiện tượng ngưng hơi nước trên bề mặt khối hạt.
Độ dẫn nhiệt ẩm: Đặc trưng cho qúa trình chuyển ẩm trong khối hạt khi
có sự chênh lệch về nhiệt độ.
2.5. Quá trình chín sau thu hoạch
2.5.1. Khái niệm
Sau quá trình thu hoạch, hạt còn diễn ra những quá trình hóa sinh phức tạp
trong tế bào, khi đó hạt sẽ thuần thục hoàn toàn về phương diện sinh lý đồng thời làm
tăng chất lượng của hạt, quá trình này gọi là quá trình chín sau thu hoạch. Khi hạt đã
8
đạt độ chín sinh lý nếu gặp các điều kiện thuận lợi (nhiệt độ, độ ẩm, không khí, ánh
sáng) hạt có thể nảy mầm.
2.5.2. Những biến đổi hóa sinh chủ yếu diễn ra trong quá trình chín sau thu hoạch
Các chất hữu cơ phân tử thấp chuyển thành các chất hữu cơ phân tử cao như
chuyển hóa acid amin thành protein, đường thành tinh bột, tổng hợp glycerin và các
acid béo thành chất béo
Cũng do sự chuyển hóa này làm giảm các liên kết hóa học, kìm hãm sự nảy
mầm như liên kết aldehid acetic, aldehyd formic.
Quá trình chuyển hoá cá chất hữu cơ phân tử thấp thành các chất hữu cơ phân
tử cao kèm theo sự thoát hơi nước. Nếu độ ẩm của hạt thấp thì lượng nước ít ảnh
hưởng tới chất lượng của hạt.
Nếu độ ẩm của hạt quá cao lại thêm lượng nước này cộng với lượng nước thoát
ra do hô hấp mạnh của hạt và vi sinh vật sẽ làm khối hạt chóng hỏng.

2.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chín sau thu hoạch
Thời gian chín sau thu hoạch của tất cả các laọi hạt khác thí khác nhau. Thời
gian chín sau thu hoạch phụ thuộc vào điềi kiện bảo quản sau thu hoạch như: độ ẩm
của hạt, độ ẩm tương đối của không khí, nhiệt độ và thành phần của không khí. Với
hạt hoà thảo trong điều kiện bình thường thời gian chín sau thu hoạch khoảng từ 1.5 –
2 tháng.
Nếu độ ẩm của hạt thấp nhiệt độ ấm thì quá trình chín sau thu hoạch tiến triển
tốt và nhanh. Ngược lại, nhiệt độ thấp thì quá trình chín chậm lại hoặc ngừng hoàn
toàn.
Trường hợp độ ẩm của hạt thóc quá cao, thì quá trình chín sau thu hoạch không
xảy ra, ngược lại do hô hấp quá mạnh mà gây nên tổn hao chất khô đáng kể. Gặp
trường hợp này phải sấy cấp tốc hoặc thông gió cưỡng bức.
Như khi tiến hành thu hoạch lúa bằng phương pháp thủ công thì khi đó độ ẩm
của thóc thường biến động từ 15 – 17%. Về mùa mưa ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
độ ẩm của hạt thóc sau thu tuốt đập còn khá cao ( từ 22 – 25%). Sau khi thu hoạch lúa
sẽ được vun thành đống sẽ dẫn đến sự thay đổi thàh phần hoá học của hạt. Chỉ số acid
của chất béo đã tăng lên một cách đáng kể.
9
Ví dụ: Trong hạt thóc lấy từ đống thóc sau 3 ngày tuốt đập chỉ số acid đã tăng
lên từ 15 đến 23mg KOH/1g lipid và sau 11 ngày bảo quản chỉ số acid đã tăng gấp 3
lần. Các hạt thóc ở lớp trên đống hạt có trị số thấp hơn về chỉ số acid so với lớp thóc ở
giữa đống hạt. Điều đó giải thích bởi độ ẩm khác nhau của lớp hạt. Về nguyên tắc
phần trên của lớp hạt được khô nhanh hơn, được thông thoáng nhanh hơn so với lớp
giữa và ở dưới đáy, do các quá trình thuỷ phân đợc tiến hành với các những vận tốc
khác nhau.
Glucid trong hạt thóc cũng bị biến đổi đổi. Việc xác định các chất đường có
tính khử chứng tỏ hàm lượng của chúng tăng lên càng lớn nếu như thóc được giữ lâu
trong đống hạt sau thu hoạch. Ví dụ như: qua 9 -10 ngày ở trong hạt thóc của phần trên
đống hạt lượng đờng khử đã tăng lên 3 – 20 mg%, còn ở dưới đống hạt lượng đường
khử đã tăng lên 3 – 48mg%. Việc tăng của đường khử xảy ra do sự phân giải tinh bột

nhờ các enzyme amylolytic.
Để tăng khả năng chín sau thu hoạch có thể bằng cách phơi hoặc sấy hạt, đặc
biệt hiệu quả cao khi ta quạt không khí khô vào khối hạt. Như vậy, chỉ cần 15 – 20 ngày độ
nảy mầm của hạt đã đạt cực đại. Ví dụ: theo dẫn liệu của E.U. Vacilenko (1974), thể tích không
khí đi qua đống hạt 150 – 200m
3
/ (h- t) khi độ ẩm của thóc là 20% đã làm chậm sự
phân giải các chất dự trữ lipid, protein, glucid. Trong trường hợp này sự thông gió là
biện pháp duy trì chất lượng của thóc trước khi sấy nhằm đưa thóc về trạng thái bền
vững để bảo quản.
Khi thu hoạch nếu tách hạt khỏi thân cây chậm thì lượng chất dự dự trữ của hạt
sẽ tăng lên vì sau khi cắt cây khỏi gốc tuy không còn quá trình quang hợp nữa nhưng
quá trình chuyển chất dinh dưỡng từ cây lên hạt giống tiếp tục
Thành phần không khí cũng ảnh hưởng đến quá trình chín sau thu hoạch nếu
thành phần không khí ít O
2
và nhiều CO
2
thí quá trình chín sau thu hoạch diễn ra chậm
và dần chuyển sang hô hấp yếm khí và làm giảm độ nảy mầm của hạt.
2.6. Hiện tượng ngủ nghỉ
Khả năng trì hoãn sự nảy mầm của hạt trong một thời gian là đúng với cơ chế
sinh sản của thực vật. Trạng thái ngủ nghỉ của hạt là một phức hợp và là thách thức đối
với các nhà nghiên cứu và phân tích hạt. Đó là một phản ứng thích nghi của hạt với
10
môi trường. Tuy nhiên, mức độ ngủ nghỉ của hạt lại là mong muốn của nông dân và
nhà sản xuất hạt giống để ngăn cản sự nảy mầm trước thời gian thu hoạch hoặc trong
thời gian bảo quản hạt giống. Thực chất khi hạt ngủ nghỉ mang lại một số lợi ích như
sau:
 Bảo tồn giống

 Tạo ngân hàng hạt giống
 Đồng bộ hoá sự nảy mầm - bảo đảm một lượng lớn cây trồng ở cùng một thời
điểm cho phát triển.
 Phát tán hạt giống - hạt được phát tán nhờ các loại động vật di cư sẽ thuận lợi
hơn khi hạt có sự ngủ nghỉ.
2.6.1. Khái niệm
Ngủ nghỉ của hạt (seed dormancy) với nghĩa chung nhất là trạng thái ngừng
hoạt động sinh trưởng bởi các nguyên nhân bên ngoài hay bên trong, hạt ngủ nghỉ là
hạt không không có khả năng nảy mầm ngay cả khi điều kiện môi trường thuận lợi cho
sự nảy mầm của hạt đó.
Trong quá trình ngủ nghỉ hạt vẫn còn sự sống nhưng các hoạt động trao đổi chất
hầu như không diễn ra hoạc diễn ra một cách rất hạn chế. Trước khi bước vào trạng
thái ngủ nghỉ, hạt đã tích luỹ chất dự trữ cho phép mô không những qua được trạng
thái không dinh dưỡng, không tổng hợp mà còn trở lại trạng thái hoạt động khi có thể.
Hiện tượng ngủ nghỉ của hạt thực chất là sự thích ứng với điều kiện bất lợi của ngoại
cảnh để bảo tồn nòi giống của cây trồng. Việc hạt được đưa vào trạng thái ngủ nghỉ
trong thời gian bảo quản sẽ có tác dụng giảm bớt tổn thất, kéo dài thời gian sử dụng.
Nhưng cũng tùy mục đích sử dụng hạt mà điều khiển sự ngủ nghỉ cho hợp lý.
2.6.2. Các hình thức ngủ nghỉ
Theo Larry O Copeland, 1995 ngủ nghỉ của hạt được phân làm 2 nhóm là ngủ
sơ cấp và ngủ thứ cấp.
a. Trạng thái ngủ nghỉ sơ cấp
Ngủ nghỉ sơ cấp là hình thức ngủ phổ biến nhất và được chia làm 2 hình thức là
ngủ nội sinh và ngủ ngoại sinh.
 Ngủ nội sinh là đặc tính di truyền của hạt do các yếu tố bên trong hạt như độ
11
chín của phôi, các chất điều tiết sinh trưởng, quá trình trao đổi chất chưa hoàn
thành hoặc không phù hợp cho sự nảy mầm.
 Ngủ ngoại sinh là do các điều kiện cần thiết cho sự nảy mầm của môi trường
bên ngoài không phù hợp như ánh sáng, nhiệt độ, không khí… hoặc do cấu trúc

của hạt, của vỏ hạt không thấm nước và không khí dẫn đến trạng thái ngủ nghỉ
của hạt, hay nói cách khác là hình thức ngủ nghỉ này liên quan đến đặc tính của
vỏ hạt
b. Trạng thái ngủ nghỉ thứ cấp
Ngủ nghỉ thứ cấp là do sự cưỡng bức quá mức của điểm tới hạn trong chuỗi
trao đổi chất hướng đến sự nảy mầm hoặc có thể do cân bằng chất kích thích và ức chế
sinh trưởng không phù hợp.
2.6.3. Nguyên nhân của sự ngủ nghỉ
Hiện tượng ngủ nghỉ của hạt sau thu hoạch có thể do nhiều nguyên nhân nhưng
chủ yếu tập trung vào 2 nguyên nhân cơ bản là nguyên nhân nội tại và ngoại cảnh.
a. Nguyên nhân nội tại
Hạt của những loại cây khác nhau có thời gian ngủ nghỉ khác nhau. Có ba nguyên
nhân nội tại chính ảnh hưởng đến sự ngủ nghỉ của hạt sau thu hoạch:
 Phôi chưa hoàn thiện
Hạt tuy đã rời khỏi cây nhưng tổ chức phôi chưa phân hóa đầy đủ hoặc đã đầy đủ
nhưng chưa hoàn thiện về phương diện sinh lý. Hạt của một số loài rụng trước khi
chín. Sự chín phôi sảy ra tiếp tục sau khi hạt tách ra khỏi cây vài ngày hoặc vài tháng.
Còn ở một số hạt thì phôi chỉ được phân hóa sau khi hạt đã được gieo xuống đất. Sau
khi hạt hút nước phôi tiếp tục phát triển đạt đến kích thức lớn hơn so với trước khi thu
hoạch rồi mới nảy mầm.
 Ảnh hưởng của trạng thái cấu trúc lớp vỏ hạt
Trạng thái, cấu trúc lớp vỏ hạt có ảnh hưởng rất lớn đến sự nghủ nghỉ của hạt nông sản
sau thu hoạch. Trong đó phải kể đến 3 yếu tố ảnh hưởng chính là tính không thấm
nước, tính thấm khí và cấu trúc bền vững của vỏ hạt.
 Tính không thấm nước của vỏ hạt
12
Sự hút nước là điều kiện và quấ trình đầu tiên đảm báo cho sự nảy mầm của hạt. Sự
hút nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố và trước hết là cấu trúc của vỏ hạt. Các hạt khác
nhau thì có khả năng thẩm thấu nước khác nhau. Vỏ hạ rắn do có lớp tế bào biểu bì
hoặc mô đậu phát triển hoặc do cả hai lớp tế bào trên phát triển tạo ra vỏ hạt rắn chắc

khó thấm nước. Cấu trúc vỏ hạt có khả năng thấm nước khác nhau còn do các hợp chất
hữu cơ tổng hợp trong vỏ hạt như suberin, lignin, cutin…
 Tính thẩm thấu khí của vỏ hạt
Một số loại hạt cũng rơi vào trạng thái ngủ khi sự thấm khí oxy bị đình trệ. Hạt nảy
mầm cần có oxy tuy nhiên khả năng thấm khí oxy của hạt là rất khác nhau giữa các
loại. Sự thẩm thấu oxy phụ thuộc vào cấu trúc của hạt và các yếu tố môi trường. Mặc
dù nước và oxy đều là các phân tử nhỏ, nhưng vỏ hạt có thể lựa chọn cho nước đi qua
mà không cho oxy đi qua. Hạt yến mạch và lúa mạch chỉ nảy mầm khi lớp vỏ bao phủ
phôi hạt bị loại bỏ.
 Cấu tạo của vỏ hạt
Cấu trúc cứng và bền vững của một số loại vỏ hạt cũng là một dạng ức chế cơ học làm
cho phôi không thể phát triển. Sự hóa gỗ thường xảy ra đối với lớp vỏ trong, nhưng
đôi khi cũng xảy ra ở lớp vỏ giữa. Các hạt này muốn nảy mầm cần được làm mỏng
hay phá vỡ trạng thái bền vững kể trên.
 Các chất ức chế nảy mầm
Các chất ức chế nảy mầm là những hợp chất được tạo ra hoặc vận chuyển đến
hạt, ức chế sự phát triển của phôi. Các hợp chất này thường được phát hiện ở phôi, nội
nhũ hay vỏ hạt. Các hợp chất ở trong hạt có hướng trao đổi chất đặc thù. Hợp chất
phenolic cũng hạn chế sự nảy mầm coi như một chất ức chế nảy mầm tự nhiên. Chất
ức chế gây hiện tượng ngủ đầu tiên được tìm ra là coumarin, chất này có đặc trưng bởi
một vòng thơm và đại diện của cấu trúc lactole không bão hòa. Coumarin phân bố
rộng và trao đổi chất nhanh trong hạt nên được coi là chất ức chế nảy mầm tự nhiên.
Một hoạt động ức chế nảy mầm của hạt được khám phá bởi cornforth et al, 1996 có
đặc tính gây ngủ gọi là dormin, sau này đặc điểm hóa học của nó có liên quan nhiều đế
acid abscisic có đặc tính kích thích ngủ của trồi cây nên đổi tên là abscisic acid năm
1967 (ABA) ABA được xác định là một hooc moon thực vật điều chỉnh sự ngủ nghỉ
13
của hạt. Ở các loại hạt đã thành thục sinh lý, hàm lượng ABA ở các loại hạt đang ngủ
nghỉ cao hơn so với các loại hạt không ở trạng thái ngủ nghỉ.
b. Nguyên nhân ngoại cảnh

Các điều kiện môi trường bên ngoài (nhiệt độ, độ ẩm, thành phần không khí,
ánh sáng…) không thích hợp khiến cho hạt đã hoàn thiện sẵn sàng nảy mầm mà vẫn
trong trạng thái ngủ nghỉ.
Phản ứng ánh sáng: nhiều loại hạt rất mẫn cảm với ánh sáng. Cơ chế điều chỉnh
sự ngủ nghỉ của hạt cũng tương tự như các bộ phận khác của cây trồng (phụ thuộc vào
cường độ và thời gian chiếu sáng). Tuy nhiên các hạt mẫn cảm với ánh sáng thì phản
ứng với ánh sáng khi hạt đã hút ẩm, đồng thời chịu tác động của nhiệt độ.
2.6.4. Điều khiển sự ngủ nghỉ của hạt
Việc tạo ra, duy trì, phá vỡ sự ngủ nghỉ của hạt tùy thuộc vào mục đích sử dụng
của con người. Việc điều khiển ngủ nghỉ tùy thuộc loài, giống cây trồng và yêu cầu
của xuất nông nghiệp. Có thể điều khiển sự ngủ nghỉ của hạt bằng các biện pháp sau:
a. Xử lý hóa học
Đối với những loại hạt dễ nảy mầm trong thời gian bảo quản có thể sử dụng
chất ức chế nảy mầm. Hạt sau xử lý phải được rửa sạch, xử lý khô… Ví dụ như dụng
Malein hydrazit (MH) kìm hãm sự nảy mầm, duy trì sự ngủ nghỉ. Khi đến thời vụ
trồng trọt, có thể sử dụng giberellin (GA) để đánh thức trạng thái ngủ nghỉ của hạt. GA
kích thích sự nảy mầm của hạt mỳ, mạch, lúa, ngô… làm tăng hàm lượng và hoạt tính
của men thủy phân tinh bột.
b. Xử lý cơ giới
Dùng tác động cơ học cọ sát làm mỏng vỏ hay tách vỏ hạt hoặc chà sát hay
dùng kim loại châm thủng vỏ hạt.
c. Xử lý phóng xạ
Dùng một số tia phóng xạ làm thay đổi trạng thái sinh lý, hóa sinh, kích hoạt hệ
enzymes, làm thay đổi trạng thái của lớp vỏ hạt làm cho hạt nhanh chóng vượt qua
trạng thái ngủ nghỉ.
14
d. Thay đổi các yếu tố vật lý môi trường
Các công nghệ bảo quản lạnh, điều chỉnh độ ẩm, điều khiển khí quyển, áp suất
thấp… phù hợp có thể duy trì sự ngủ nghỉ của hạt trong thời gian bảo quản đồng thời
tạo điều kiện cho hạt phát triển hoàn diện.

Nhiều loại hạt có yêu cầu nhiệt độ đặc biệt cho sự nảy mầm. Một số cây trồng
yêu cầu nhiệt độ cao để phá ngủ nghỉ bằng sử lý nóng khô hoặc lò hấp. Hạt đựng trong
bình nóng đặt trong lò hấp với nhiệt độ từ 80-100 tùy theo loài, sau khi xử lý hạt được
làm mát và gieo trồng ngay. Phá ngủ bằng nhiệt độ cũng có thể sử dụng nước nóng
(hạt một số loài trong họ đậu). Phương pháp ngâm hạt trong thể tích nước gấp 6 lần
thể tích hạt và nhiệt độ từ 82-91
0
C, thời gian xử lý từ 12-24 giờ rồi rửa trong nước
lạnh được áp dụng cho các giống ngô vỏ hạt dày và cứng.
Trạng thái ngủ nghỉ bị loại bỏ nếu bảo quản ở phòng nhiệt độ cao đối với hầu
hết các loài. Các loại hạt ngũ cốc nếu bảo quản trong phòng nhiệt độ từ 15-20
0
C từ
1-2 tháng hoàn toàn có thể nảy mầm. Hầu hết các loại hạt sau khi thu hoạch xử lý ủ
lớp và bảo quản khô là có thể phá ngủ . Xử lý giberellin đối với hạt chưa chín có thể
ngăn cản trạng thái ngủ ở hầu hết các loại ngũ cốc.
2.7. Hiện tượng nảy mầm
2.7.1. Khái niệm
Sự nảy mầm của hạt có thể xem là bắt đầu của quá trình sinh trưởng và phát
triển của cây. Từ hạt đang ngủ nghỉ chuyển sang trạng thái nảy mầm là cả một quá trình
biến đổi sâu sắc và nhanh chóng về sinh lý và hóa sinh xảy ra trong hạt.
Hạt phơi khô có hàm lượng nước 12-14% thì chúng luôn ở trạng thái ngủ nghỉ,
không nảy mầm. Trạng thái ngủ nghỉ có thể kéo dài chừng nào độ ẩm hạt vẫn duy trì ở
mức an toàn. Tuy nhiên, khi ta cho hạt tiếp xúc với nước, chúng hút nước trương lên
và bắt đầu phát động sinh trưởng rồi nảy mầm.
Hạt nảy mầm trải qua 4 giai đoạn sau:
 Hydrat hóa hay trương nước: trong giai đoạn này nước thâm nhập vào phôi thủy
phân protein và các loại keo khác.
 Sự hình thành hay hoạt hóa các loại enzymes, làm tăng cường các hoạt động
trao đổi chất.

15
 Sự dài ra của các tế bào rễ mầm và rễ mầm trồi ra khỏi vỏ hạt.
 Sự phát triển của cây non.
2.7.2. Các biến đổi của hạt trong quá trình nảy mầm
a. Biến đổi sinh lý
* Sự hút nước
Sự hút nước là quá trình đầu tiên của sự nảy mầm vì nó cần thiết cho các
enzymes hoạt động, phá vỡ vỏ hạt và vận chuyển vật chất. Sự hút nước phụ thuộc vào
thành phần các chất có trong hạt, khả năng thấm của vỏ hạt và lượng nước hữu hiệu.
Giá trị Q10 của sự hấp thụ là 1,5 – 1,8 cho thấy sự hấp thụ nước là quá trình
sinh lý không phụ thuộc quá trình trao đổi chất mà liên quan tới đặc tính keo có mặt
trong mô hạt. Thành phần cơ bản tạo ra sự hút nước là protein còn tinh bột chỉ làm ảnh
hưởng nhỏ do vậy sự hút nước của hạt ngũ cốc không cao, ở ngô vào khoảng 1,5 – 2
lần. Độ ẩm nảy mầm của các loại hạt là khác nhau, hạt ngô bắt đầu nảy mầm tại độ ẩm
30,5 %, lúa là 26,5 %.
* Biến đổi hô hấp
Biến đổi sinh lý đặc trưng nhất trong quá trình nảy mầm là hô hấp. Ngay sau đó
hô hấp của hạt tăng lên rất nhanh. Khi hạt thóc hút nước có độ ẩm là 30 – 35 % thì
cường độ hô hấp tăng lên hàng nghìn so với lúc hạt khô. Chẳng hạn, 1kg thóc khô phải
giải phóng 0,3 – 0,4 mgCO
2
/ngày, còn khi hút ẩm trên 30 % thì có thể lên 1000 – 2000
mgCO
2
/ngày. Việc tăng hô hấp đã giúp cây có đủ năng lượng và các nguyên liệu cần
thiết cho sự nảy mầm.
* Biến đổi cân bằng hormone
Trong quá trình nảy mầm, cân bằng hormone của trạng thái ngủ nghỉ và nảy
mầm bị thay đổi. Sự cân bằng hormone điều chỉnh quá trình nảy mầm là cân bằng
GA/ABA. Khi hạt đang ngủ nghỉ thì hàm lượng ABA rất cao và GA là không đáng kể.

Nhưng khi ta ngâm hạt, phôi tác động sinh trưởng thì phôi tăng cường tổng hợp
gibberelin nên hàm lượng của chúng tăng nhanh trong hạt, còn ngược lại, hàm lượng
ABA giảm dần.
Trong cây một lá mầm thì gibberelin được giải phóng ra từ thuẫn (vảy) chuyển
qua lớp hạt aloron của nội nhũ phát động tổng hợp enzymes thủy phân gồm α-
16
amylase, ribonulease, endo-βglucolase và photphatase. Các enzymes thủy phân làm
suy thoái nội nhũ và thành tế bào nội nhũ.
b. Các biến đổi hóa sinh
Đặc trưng nhất của các biến đổi hóa sinh trong quá trình nảy mầm là sự tăng đột
ngột hoạt động của các enzymes sảy ra trong hạt làm phá vỡ các mô dự trữ và tổng
hợp các vật chất mới. Các hợp chất dự trữ dưới dạng polyme như tinh bôt, protein,
lipit… bị phân giải thành các chất momome như các đường đơn, axit amin, axit béo…
phục vụ cho sự nảy mầm. Chính vì vậy mà các enzymes hủy phân được hoạt hóa rất
nhanh.
Trong hạt ngũ cốc giàu tinh bột, khi nảy mầm thì quá tình thủy phân tinh bột
thành đường sảy ra rất mạnh. Quá trình chuyển tinh bột thành đường là do sự phục hồi
hoạt động của các enzymes amylase. Độ hoạt động của amylase đạt giá tị cực đại sau
khi nảy mầm 6-8 ngày. Ngoài ra, các protein và lipit cũng thủy phân do sự hoạt động
của enzymes protease và lipase, protein sẽ bị thủy phân nhanh thành các axit amin, rồi
các axit amin này được sử dụng để tổng hợp nên các protein thứ cấp cấu tạo nên chất
nguyên sinh của mầm non đang sinh trưởng. khi các hạt nảy mầm trong tối thì axit
amin có thể kết hợp với NH3 để tạo thành các amit (asparagin, glutamin…), còn lipit
được thủy phân thành các axit béo phục vụ cho sự nghiệp khai thác năng lượng và xây
dựng tế bào của cây non.
* Sự chuyển hóa cacbohydrat
Phôi yêu cầu năng lượng cho quá trình sinh trưởng và các chất dự trữ
(cacbohydrat, lipit, protein) được thủy phân dưới dạng hòa tan và chuyển từ nội nhũ về
phôi. Nội nhũ được thủy phân thành các sản phẩm giàu năng lương dễ tan như
glucose, mantose, những chất này được hấp thụ bởi thuẫn và chuyển đổi bẳng một

chuỗi phản ứng enzymes hình thành sucrose được chuyển tới trục phôi cung cấp năng
lượng cho sinh trưởng mới.
Amylase và amylopectin được thủy phân bẳng enzymes α- amylase và β-
amylase tạo thành các disacaridematol sau đó phân tách làm hai đơn vị monosacaride
glucose, một gốc glucose biến đổi thành monosacaride sucrose di động cao chuyển đổi
vị trí sau đó tái tạo glucose hoặc sử dụng trực tiếp trong tổng hợp chất mới. glucose
17
cũng có thể phá vỡ nhiều hơn nhờ hô hấp bước 1 tạo thành glucolysis, chất có thể phân
chia thành hai phân tử pyruvic acid sau đó bị phá vỡ hoàn toàn qua chu trình Krep.
Phản ứng glucosis sảy ra trong tế bào chất, phản ứng Krep sảy ra trong ty thể, cả hai
quá trình đều giải phóng năng lương ATP.
Đầu năm 1980 trong nghiên cứu của Haberland về sự nảy mầm của hạt lúa
mạch đã chứng minh về sự kiện sảy ra ở đỉnh sự sinh trưởng của phôi và bắt đầu thủy
phân tinh bột bởi enzymes amylase, và nhưng bằng chứng gần đây đã thấy rằng
gibberellin là sản phẩm tạo ra trục sinh trưởng của trục thân rễ, thuẫn và các lớp arolon
của nội nhũ là nơi được kích thích tổng hợp amylolase và enzymes thủy phân
khác( Jone và Armstrong, 1971, paleg, 1960). Các enzymes thủy phân tinh bột thành
các chất hòa tan chuyển đến thuẫn và chuyển đến đỉnh sinh trưởng của cây non.
2.8. Hô hấp
2.8.1. Khái niệm
Hô hấp là một quá trình sinh lý quan trọng của cơ thể sống. Sau khi thu hoạch,
nông sản tiếp tục hô hấp để duy trì sự sống nhưng các chất hữu cơ đã tiêu hao không
còn được bù đắp lại như còn ở trên cây nên chúng sẽ tồn tại cho đến khi nguồn dự trữ
cạn kiệt. Về bản chất hô hấp là quá trình phân giải oxy hóa các vật chất của tế bào
( tinh bột, đương, lipit, protein, acid hữu cơ ) thành các chất có cấu tạo đơn giản, đồng
thời giải phóng năng lượng và các phân tử vật chất cần thiết cho phản ửng tổng hợp
của tế bào.
2.8.2. Biến đổi của hạt trong quá trình hô hấp
Sau khi thu hoạch hạt vẫn tiếp tục sảy ra quá trình hô hấp, trong quá trình hô hấp các
chất dinh dưỡng của hạt bị oxy hóa tạ ra năng lượng, một phần năng lượng đó cung

cấp cho các tế bào để duy trì sự sống, phần lớn năng lượng còn lại thoát ra môi trường
xung quanh
Nguyên nhân của quá trình hô hấp là do hoạt động của các hệ enzymes mà chủ
yếu là hai nhóm enzymes oxy hóa khử dehydrogenase và oxydase có sẵn trong hạt.
Trong quá trình bảo quản hạt ngũ cốc, không phải chỉ có một dạng hô hấp hiếu
khí hay yếm khí sảy ra, mà có thể đồng thời sảy ra cả hai dạng.
18
Hạt có thể hô hấp trong điều kiện có oxy (hô hấp hiếu khí) theo phương trình:
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
6CO
2
+6H
2
O + Q
1
(674 Kcal)
Hoặc được hô hấp trong điều kiện không có oxy (hô hấp yếm khí) theo phương trình:
Hoặc được hô hấp trong điều kiện không có oxy (hô hấp yếm khí) theo phương trình:
C
6
H
12
O

6
2C
2
H
5
OH + 2 CO
2
+ Q
2
(28 Kcal)
Sản phẩm cuối cùng của hô hấp yếm khí là CO
2
, H
2
O và nhiệt, sản phẩm
cuối cùng của hô hấp yếm khí là CO
2
, rượu, axtit hữu cơ, aldehyt và nhiệt.
Sự hô hấp làm tiêu hao chất hữu cơ dự trữ trong hạt và làm tăng khí CO
2
, tăng
ẩm cũng như nhiết trong khối hạt, tạo điều kiện thuân lợi cho vi sinh vật phát triển, các
quá trình sinh hóa trong hạt, thúc đẩy sự tổn thất của hạt sau thu hoạch.
Quá trình hô hấp cuả hạt phụ thuộc vào nhiều yếu tố trước hết là: nhiệt độ, thủy
phân của hạt và độ thoáng của môi trường, ngoài ra còn phụ thuộc vào đặc tính của
mỗi hạt: thủy phần càng cao, hạt hô hấp càng mạnh.
Bảng 2.4: Cường độ hô hấp của hạt ngô so với thủy phần hạt khác nhau
(mlCO
2
/100g chất khô, 24h)

Độ ẩm của ngô (%) Bảo quản ở 15
0
C Bảo quản ở 25
0
C
14 10,2 28,0
19 30,4 73,6
25 36,8 123,6
30 130,4 168,8
Ở nhiệt độ dưới 10
0
C, sự hô hấp của hạt nhỏ không đáng kể, khi nhiệt độ tăng
quá 18
0
C thì sự tăng nhiệt đọ làm tăng cường sự hô hấp.
Cứ tăng 1 độ thì quá trình hô hấp tăng 20 – 50%. Khi nhiệt độ vượt quá 25
0
C,
cường độ hô hấp giảm khi nhiệt độ tăng, ở 50 – 55
0
C, các enzymes trong hạt bị ức chế
hoạt động dẫn đến quá trình hô hấp giảm thậm chí nông sản bị “chết”.
Mức độ thông thoáng trong môi trường bảo quản nông sản cũng ảnh hưởng đến
cường độ hô hấp. nếu mức độ thoáng khí cao hạt có đủ lượng oxy để hô hấp, quá trình hô
hấp hiếu khí sảy ra. Ngược lại, nếu hạt bảo quản trong môi trường kín, lượng O
2
sử dụng
hết, lượng khí CO
2
tích tụ, hàm lượng CO

2
tăng dần có thể dẫn đến hạt bị “Chết ngạt”.
19
Bảng 2.5: Cường độ hô hấp của ngô đối với thủy phần hạt à nhiệt độ môi trường khác
nhau (mlCO
2
/100g chất khô, 24 giờ)
Nhiệt độ
Môi trường
Thủy phần hạt
10%
Thủy phần hạt
12%
Thủy phần hạt
15%
Thoáng kín Thoáng kín thoáng kín
8 220 22 273 27 356 101
12 286 58 603 154 827 293
16 424 91 721 191 1588 1196
20
Hiện tượng bốc nóng khối hạt: khi hạt có độ ẩm cao (>18%) hạt sẽ hô hấp mạnh
tạo ra nhiều hơi nước và nhiệt. Hơi nước và nhiệt là điều kiện thuận lợi cho sự phát
triển của men mốc, vi sinh vật và sâu mọt trong khối hạt. các hoạt động sống của men
mốc, vi sinh vật và sâu một trong khôi hạt làm cho nó bị bốc nóng thêm lên (có thể lên
tới 60 – 70%), hạt chuyển sang màu sẫm đen, thường bết lại thành từng mảng, có khi
két lại thành mảng lớn.
Hơi nước và nhiệt độ là sản phẩm của quá trình hô hấp và ở một mức độ nào đó
là những nhân tố thuận lợi cho sự phát triển của hạt, men mốc, vi sinh vật và sâu mọt.
Nếu trên mức độ đó sẽ gây chết hạt và khối hạt trở thành môi trường tốt cho men mốc,
sâu mọt.

Hạt đã bốc nóng có mùi hôi, hao hụt khối lượng, nấu bị sượng, giảm lượng dinh
dưỡng, mất khả nẳng nảy mầm gây tổn thất kinh tế.
2.8.3. Hậu quả của hô hấp đối với hạt trong quá trình bảo quản
Hô hấp làm tiêu hao các chất hữu cơ dự trữ trong hạt, làm giảm khối lượng và
chất lượng khối hạt.
Hô hấp làm tăng độ ẩm của khối hạt, khi độ ẩm tăng quá trình hô hấp tăng và
vi sinh vật hạt hoạt động mạnh hơn.
Hô hấp làm tăng nhiệt trong nông sản phẩm: hô hấp sản sinh ra nhiệt tự do làm
tăng nhiệt độ trong khối hạt, gọi là hiện tượng tự nhiệt, nhiệt độ tăng kích thích hô hấp
và hoạt động phân hủy của vi sinh vật tăng, là nguyên nhân “bốc nóng” của khối hạt.
Hô hấp làm thay đổi thành phần khí trong môi trường bảo quản. Hàm lượng
oxy giảm đi còn lượng CO
2
thì được tích tụ lại trong quá trình hô hấp. Nếu hàm lượng
oxy giảm quá mức và hàm lượng CO
2
tăng lên nhiều lần trong môi trường bảo quản thì
hô hấp chuyển sang hô hấp yếm khí. Hô hấp này sẽ phân hủy nhanh chóng các chất
hữu cơ có trong hạt.
Do vậy hạn chế quá trình hô hấp có trong hạt cần có các biện pháp khống chế
hô hấp của hạt ngay sau khi thu hoạch.
2.8.4. Các biện pháp khống chế hô hấp
21
Để giảm hô hấp của hạt đến mức tối thiểu ta có các biện pháp khống chế các
nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến hô hấp:
 Khống chế độ ẩm của khối nông sản
 Đưa độ ẩm của hạt về độ ẩm an toàn ( độ ẩm tới hạn) 10 –13%, ở độ ẩm này thì
cường độ hô hấp của hạt sảy ra không đảng kể.
 Trong quá trình bảo quản, phải định kì (1-2 tháng) theo dõi diễn biến thủy phần
(độ ẩm) của hạt, khi phát hiện thủy phần tăng cao quá ngưỡng cho phép (>14%)

phải phơi, thông khí hay đảo trộn… hạt để đưa hạt về độ ẩm an toàn.
 Khống chế nhiệt độ: khi nhiệt độ giảm thì hô hấp giảm, vì vậy người ta sử dụng
nhiệt độ thấp để bảo quản nông sản.
 Khống chế thành phần khí trong môi trường bảo quản:
Trong quá trình bảo quản, hô hấp sản sinh ra CO
2
và hấp thụ O
2
. Khi tăng nồng
độ CO
2
và giảm nồng độ O
2
trong môi trường bảo quản thì ức chế hô hấp. Với các loại
hạt khô, việc ức chế hô hấp không gây tác hại vì cường độ hô hấp của chúng rất thấp.
Nhưng nếu thiếu oxy trong điều kiện độ ẩm của hạt tăng thì sự hô hấp yếm khí sẽ làm
giảm nhanh chóng sức sống và khả năng nảy mầm của hạt.
Biện pháp khống chế thành phần khí trong môi trường bảo quản: có 3 phương
pháp bảo quản có thể khống chế thành phần khí là bảo quản kín, bảo quản mở và bảo
quản trong khí biến
 Bảo quản kín: sự tăng CO
2
và giảm O
2
được khống chế trong thể tích bảo quản
nên làm giảm hô hấp và tiêu hao chất hữu cơ.
 Bảo quản mở trong kho nông phẩm với sự xâm nhập tự do của không khí
thường được áp dụng cho các loại hạt ngũ cốc… mà không cần phải khống chế
oxy.
 Phương pháp bảo quản tiên tiến là bảo quản trong môi trường khí biến, trong đó

sử dụng khí CO
2
, N
2
, và O
2
với tỷ lệ nhất định. Phương pháp bảo quản này cho
hiệu quả rất cao, giảm tối thiểu hao hụt khối lượng và bảo tồn chất lượng nông
phẩm…
22
PHẦN 3: KẾT LUẬN
Tóm lại hạt sau thu hoạch có những biến đổi chính sau đây:
 Quá trình chín sau thu hoạch
 Quá trình hô hấp
 Sự ngủ nghỉ
 Quá trình nảy mầm
Có rất nhiều nguyên nhân dẫn tới những biến đổi trên:
* Nguyên nhân nội tại:
 Thành phần hóa học của hạt
 Thành phần cấu tạo của hạt
 Tính chất vật lý của hạt sau thu hoạch
 Độ nguyên vẹn của hạt sau thu hoạch
* Nguyên nhân ngoại cảnh:
 Nhiệt độ của không khí
 Độ ẩm tương đối của không khí
 Thành phần của không khí
Như vậy để hạt sau thu hoạch có chất lượng tốt chúng ta cần phải hoàn chỉnh và
hiện đại hóa công nghệ sản xuất và bảo quản, chế biến lúa gạo sau thu hoạch nhằm hạn
chế tới mức thấp nhất sự tổn thất sau thu hoạch vế lượng cũng như về chất.
Cải tạo, củng cố và tiến tới hiện đại hóa hệ thống kho tàng (ví dụ như sử dụng

kho silo trong bảo quả hạt – để tạo những điều kiện ngoại cảnh tốt nhất cho hạt), các
loại trang thiết bị chuyên dùng phục vụ cho việc vận chuyển, lưu thông, bảo quản, bốc
xếp. Hạt nhập kho phải đảm bảo yêu cầu.
Ứng dụng các kỹ thuật của công nghệ sinh học (công nghệ gen, công nghệ tế
bào…) nhằm tạo ra các giống lúa có phẩm chất tốt.
23
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu từ sách:
1.Trần Văn Chương.2007. Bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch. Nhà xuất bản
Lao động và xã hội.
2. Ths Nguyễn Mạnh Khải.2006. Giáo trình bảo quản nông sản. Nhà xuất bản Giáo
dục.
3. TS Vũ Văn Liết và PGS.TS Nguyễn Văn Hoan.2007. Sản xuất giống và công nghệ
hạt giống. Nhà xuất bản Nông nghiệp.
4. Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch,Vũ Quang Sáng. Giáo trình Sinh lý thực
vật. Nhà xuất bản Khoa học và kĩ thuật.
Tài liệu từ website:
6. />%20/Baigiangdientusltv/Chuong7/C7m7.htm
7. />%20/Baigiangdientusltv/Chuong7/C7m9.htm
8. />24