TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
PHẠM ÉN NHI
ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI BAO BÌ VÀ ẨM ĐỘ HẠT
ĐẾN CHẤT LƯỢNG GẠO (Oryza sativa L.) SAU THU HOẠCH
BẢO QUẢN Ở NHIỆT ĐỘ 200C
Luận văn tốt nghiệp
NGÀNH NÔNG NGHIỆP SẠCH
Cần Thơ, 2012
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
PHẠM ÉN NHI
ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI BAO BÌ VÀ ẨM ĐỘ HẠT
ĐẾN CHẤT LƯỢNG GẠO (Oryza sativa L.) SAU THU HOẠCH
BẢO QUẢN Ở NHIỆT ĐỘ 200C
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG NGHIỆP SẠCH
Cần Thơ, 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
o0o
Xác nhận của Cán bộ hướng dẫn về đề tài:
“ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI BAO BÌ VÀ ẨM ĐỘ HẠT ĐẾN CHẤT LƯỢNG
GẠO (Oryza sativa L.) HOẠCH BẢO QUẢN Ở NHIỆT ĐỘ 20 0C”
Do sinh viên Phạm Én Nhi, MSSV: 3087640 lớp Nông Nghiệp Sạch 34 thuộc Bộ Môn
Khoa Học Đất- Khoa Nông Nghiệp & Sinh học Ứng Dụng- Trường Đại Học Cần Thơ
thực hiện.
Ý kiến của Cán bộ hướng dẫn : …………………………………………........................
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày …. tháng …. năm 2012
Cán bộ hướng dẫn
TS. Nguyễn Thị Xuân Thu
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
o0o
Xác nhận của Bộ Môn Khoa Học Đất về đề tài:
“ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI BAO BÌ VÀ ẨM ĐỘ HẠT ĐẾN CHẤT LƯỢNG
GẠO (Oryza sativa L.) SAU THU HOẠCH BẢO QUẢN Ở NHIỆT ĐỘ 20 0C”
Do sinh viên Phạm Én Nhi, MSSV: 3087640, lớp Nông Nghiệp Sạch 34 thuộc Bộ Môn
Khoa Học Đất- Khoa Nông Nghiệp & Sinh học Ứng Dụng- Trường Đại Học Cần Thơ
thực hiện.
Xác nhận của Bộ môn:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Đánh giá ......................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày …. tháng …. năm 2012
Bộ Môn
ii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
o0o
Hội đồng báo cáo luận văn tốt nghiệp chứng nhận báo cáo tốt nghiệp với đề tài:
“ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI BAO BÌ VÀ ẨM ĐỘ HẠT ĐẾN CHẤT LƯỢNG
GẠO (Oryza sativa L.) SAU THU HOẠCH BẢO QUẢN Ở NHIỆT ĐỘ 20 0C”
Do sinh viên Phạm Én Nhi, MSSV: 3087640, lớp Nông Nghiệp Sạch 34 thuộc Bộ Môn
Khoa Học Đất- Khoa Nông Nghiệp & Sinh học Ứng Dụng- Trường Đại Học Cần Thơ
thực hiện.
Bài báo cáo đã được hội đồng đánh giá mức ..........................................................................
Ý kiến hội đồng ..........................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày …. tháng …. năm 2012
Hội Đồng
iii
TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên: Phạm Én Nhi
Giới tính: Nữ
Quê quán: Huyện Phú Tân – Cà Mau
Dân tộc: Kinh
Ngày sinh: 15/04/1989
Nơi sinh: Huyện Phú Tân – Cà Mau
Quá trình học tập:
Từ 1996- 2001: học trường Tiểu Học Cái Đôi Vàm I.
Từ 2001- 2005: học trường THCS Thị Trấn Cái Đôi Vàm.
Từ 2005- 2008: học trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai.
Trúng tuyển vào trường Đại Học Cần Thơ năm 2008, học lớp Nông Nghiệp Sạch
khóa 34, thuộc khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ.
Cần Thơ, ngày …. tháng …. năm 2012
Người khai ký tên
Phạm Én Nhi
iv
LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu,
kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa được ai công bố trong
bất kỳ công trình luận văn nào trước đây.
Tác giả luận văn
Phạm Én Nhi
v
LỜI CẢM TẠ
Kính dâng
Lòng biết ơn chân thành tới cha mẹ đã hết lòng nuôi con khôn lớn nên người.
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc
TS. Nguyễn Thị Xuân Thu người đã tận tình hướng dẫn, gợi ý và cho những lời
khuyên hết sức bổ ích cho em trong việc nghiên cứu và hoàn thành quá trình làm luận
văn này.
PGS.TS Nguyễn Mỹ Hoa, cố vấn học tập đã tận tình chỉ dạy, truyền đạt kiến thức
cho em trong suốt quá trình học.
ThS. Bùi Thị Cẩm Hường đã nhiệt tình hướng dẫn chỉ bảo và giúp đỡ em trong
quá trình thực hiện thí nghiệm luận văn này.
Quý Thầy Cô, Anh Chị Bộ môn Khoa Học Đất, Khoa Học Cây Trồng - Khoa
Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt kiến
thức, kinh nghiệm bổ ích cho chúng em.
Xin chân thành cám ơn
Các anh chị và các bạn trong phòng thí nghiệm đã cộng tác phân tích mẫu trong
quá trình thực hiện luận văn.
Các bạn lớp Nông Nghiệp Sạch 34 và lớp Khoa học đất 34 đã nhiệt tình giúp đỡ
động viên chúng tôi trong suốt khóa học.
Thân ái gửi về các lớp Nông Nghiệp Sạch 35, Nông Nghiệp Sạch 36, Nông
Nghiệp Sạch 37 lời chào thân thương và đoàn kết.
Xin chân thành cám ơn!
vi
MỤC LỤC
Trang
XÉT DUYỆT LUẬN VĂN .................................................................................................... i
LỊCH SỬ CÁ NHÂN ............................................................................................................ iv
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................... v
LỜI CẢM TẠ ......................................................................................................................... vi
MỤC LỤC ..............................................................................................................................vii
DANH SÁCH HÌNH .............................................................................................................. x
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................................ xi
TÓM LƯỢC ............................................................................................................................ 1
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................. 2
CHƯƠNG I: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU............................................................................ 3
1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY LÚA .............................................................................................. 3
1.2 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA G ẠO.......................................................................... 3
1.3 CHẤT LƯỢNG HẠT G ẠO........................................................................................... 4
1.3.1 Đặc tính vật lý ................................................................................................................. 4
1.3.1.1 Hình dạng hạt ................................................................................................... 5
1.3.1.2 Chiều dài hạt .................................................................................................... 5
1.3.1.3 Tỷ lệ bạc bụng ................................................................................................. 5
1.3.1.4 Màu sắc ............................................................................................................. 6
1.3.1.5 Sự biến vàng của nội nhũ hạt ......................................................................... 6
1.3.2 Đặc tính hóa học ............................................................................................................. 7
1.3.2.1 Nhiệt trở hồ ...................................................................................................... 7
1.3.2.2 Độ bền thể gel .................................................................................................. 7
1.3.2.3 Tỷ lệ vươn dài .................................................................................................. 7
1.3.2.4 Mùi thơm .......................................................................................................... 8
1.4 VAI TRÒ CỦA CÔNG TÁC BẢO QUẢN NÔNG SẢN TRONG SẢN XUẤT
NÔNG NGHIỆP ............................................................................................................ 8
1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN NÔNG SẢN ................................................... 8
vii
1.5.1 Bảo quản nông sản ở trạng thái thoáng........................................................................ 8
1.5.2 Phương pháp bảo quản kín ............................................................................................ 9
1.5.3 Bảo quản nông sản ở trạng thái lạnh ............................................................................ 9
1.5.4 Phương pháp bảo quản nông sản bằng hóa học ........................................................ 10
1.5.5 Bảo quản trong khí quyển điều chỉnh ........................................................................ 10
1.6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG G ẠO TRONG QUÁ
TRÌNH BẢO QUẢN ................................................................................................... 10
1.6.1 Các yếu tố môi trường.................................................................................................. 10
1.6.1.1 Nhiệt độ .......................................................................................................... 10
1.6.1.2 Độ ẩm không khí ........................................................................................... 11
1.6.2 Các yếu tố sinh học ...................................................................................................... 12
1.6.2.1 Độ ẩm của hạt gạo ......................................................................................... 12
1.6.2.2 Độ ẩm cân bằng của hạt ................................................................................ 13
1.6.2.3 Quá trình chín sau thu hoạch ....................................................................... 13
1.6.2.4 Quá trình hô hấp ............................................................................................ 13
1.6.2.5 Vi sinh vật ...................................................................................................... 16
1.6.2.6 Côn trùng hại lương thực.............................................................................. 16
1.7 VẬT LIỆU BAO BÌ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG G ẠO TRONG QUÁ
TRÌNH BẢO QUẢN G ẠO ........................................................................................... 16
CHƯƠNG II: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP ................................................ 19
2.1 PHƯƠNG TIỆN ............................................................................................................. 19
2.1.1 Thời gian, địa điểm nghiên cứu .................................................................................. 19
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm ....................................................................................................... 19
2.2 PHƯƠNG PHÁP ............................................................................................................ 20
2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm ................................................................................... 20
2.2.2 Chỉ tiêu theo dõi............................................................................................................ 22
2.3 CÁC CHỈ TIÊU PHÂN TÍCH .................................................................................... 22
2.3.1 Ghi nhận tổng quát ....................................................................................................... 22
2.3.2 Các chỉ tiêu về đặc tính hóa học ................................................................................. 22
viii
2.4 XỬ LÝ SỐ LIỆU............................................................................................................ 23
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 24
3.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT .......................................................................................... 24
3.1.1 Kích thước và dạng hạt ................................................................................................ 24
3.1.2 Độ bạc bụng của gạo .................................................................................................... 24
3.1.3 Mùi thơm ....................................................................................................................... 25
3.1.4 Tỷ lệ sâu mọt ................................................................................................................. 25
3.2 CHỈ TIÊU HÓA HỌC CỦA HẠT ............................................................................. 26
3.2.1 Ẩm độ hạt ......................................................................................................................26
3.2.2 Nhiệt trở hồ .................................................................................................................. 28
3.2.3 Độ bền thể gel .............................................................................................................. 30
3.2.4 Tỷ lệ vươn dài .............................................................................................................. 32
3.2.5 Màu sắc gạo ................................................................................................................... 34
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................... 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 37
PHỤ CHƯƠNG .................................................................................................................... 41
ix
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tựa hình
Trang
1.1
Phân cấp hạt gạo theo độ lớn và vị trí vết đục
2.1
Bao lưới
19
2.2
Bao giấy dầu
19
2.3
Bao PE 2 lớp
19
2.4
Nia dùng để phơi gạo
21
2.5
Gạo bảo quản trong bao lưới
21
2.6
Gạo bảo quản trong bao giấy dầu
21
2.7
Gạo bảo quản trong bao PE 2 lớp
21
2.8
Máy đo ẩm độ hạt
23
3.1
Hình dạng hạt gạo
24
3.2
Độ bạc bụng của gạo
25
x
6
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tên bảng
Trang
1.1
Giá trị dinh dưỡng của gạo (FAO, 2004)
4
1.2
Phân loại hình dạng các tiêu chuẩn gạo (Jenning et al., 1979)
5
1.3
Nhiệt độ phát triển của một số loại nấm trên hạt
11
(Trần Như khuyên, Hoàng Xuân Anh, 2007)
1.4
Độ ẩm hạt ứng với độ ẩm không khí ở 25-300
12
(Trần Như khuyên, Hoàng Xuân Anh, 2007)
1.5
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của hạt lúa mì
15
(Trần Minh Tâm, 2002)
3.1
Ẩm độ của hạt gạo trong 3 loại bao và 5 mức ẩm độ ở 20 0 C
27
3.2
Nhiệt trở hồ (cấp) của hạt gạo trong 3 loại bao và 5 mức ẩm độ ở 20 0
29
3.3
Độ bền thể gel của hạt gạo ở 3 loại bao và 5 mức ẩm độ ở 20 0C
31
3.4
Tỷ lệ vươn dài của hạt gạo trong 3 loại bao và 5 mức ẩm độ ở 20 0
33
3.5
Màu sắc hạt gạo trong 3 loại bao và 5 mức ẩm độ ở 20 0C
35
xi
Phạm Én Nhi, 2012. “Ảnh hưởng của loại bao bì và ẩm độ hạt đến chất lượng gạo
(Oryza sativa L.) sau thu hoạch bảo quản ở nhiệt độ 20 0C”. Luận văn tốt nghiệp
kỹ sư ngành Nông Nghiệp Sạch khóa 34, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng
Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ. Hướng dẫn khoa học: Ts. NGUYỄN THỊ XUÂN
THU.
TÓM LƯỢC
Đề tài “Ảnh hưởng của loại bao bì và ẩm độ hạt đến chất lượng gạo (Oryza sativa
L.) sau thu hoạch bảo quản ở nhiệt độ 200C” được thực hiện với mục đích: Tìm ra
vật liệu bao và ẩm độ hạt phù hợp để duy trì chất lượng gạo trong thời gian bảo
quản. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, thừa số 2 nhấn
tố, 15 nghiệm thức với 3 lần lặp lại. Kết quả thí nghiệm cho thấy: Bảo quản hạt
trong bao PE 2 lớp duy trì được ẩm độ trong thời gia n bảo quản, màu sắc hạt
(7,01), độ bền thể gel (74,0 mm), nhiệt trở hồ (3,30) và độ vươn dài (1,64 mm) của
hạt tốt hơn bảo quản hạt trong bao giấy dầu và bao lưới. Ở ẩm độ hạt 11-14% cho
ẩm độ, màu sắc, độ bền thể gel, nhiệt trở hồ và độ vươn dài của hạt đ ược duy trì tốt
trong thời gian bảo quản. Bảo quản hạt trong bao PE 2 lớp với các mức ẩm độ 11 14% cho ẩm độ, màu sắc, độ bền thể gel, nhiệt trở hồ và độ vươn dài duy trì được
chất lượng hạt tốt hơn ở các nghiệm thức khác.
1
MỞ ĐẦU
Việt Nam thuộc vùng khí hậu nóng ẩm, là một nước Nông nghiệp nên có
khả năng sản xuất lúa, gạo với sản lượng cao. Nhiệm vụ của sản xuất không chỉ
hoàn thành về mặt số lượng mà còn phải đảm bảo về mặt chất lượng của gạo sau khi
chà xát được nâng cao, nhằm đáp ứng cho nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu là vấn đề
luôn được quan tâm và công tác bảo quản là một công tác cần thiết. Trong quá trình
bảo quản, hạt gạo chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như ẩm độ hạt, bao bì, nhiệt độ,
kho chứa làm biến đổi chất lượng hạt gạo, gây thiệt hại ảnh hưởng đến thu nhập nền
kinh tế quốc dân. Theo tài liệu điều tra của FAO (Tổ chức lương thực và Nông
nghiệp Liên hiệp quốc) hàng năm có 6-10% số lương thực bảo quản trong kho bị
tổn thất, riêng các nước có trình độ bảo quản thấp và khí hậu nhiệt đới, sự thiệt hại
lên đến 20% (Trần Minh Tâm, 2002).
Các khó khăn trên được khắc phục bởi nhiều công trình nghiên cứu nước
ngoài như: Suslow (2000), bảo quản ở nhiệt độ lạnh có thể kéo dài thời gian bảo
quản của nông sản so với các phương pháp bảo quản khác. Theo Somogyi et al.
(1996), việc kết hợp bảo quản ở nhiệt độ thấp và bao gói là một trong những
phương pháp quan trọng nhất để kéo dài thời gian bảo quản và duy trì phẩm chất
nông sản thực phẩm. Theo Duong Van Chin et al. (2005), bảo quản hạt lúa sau thu
hoạch trong bao PE kéo dài thời gian bảo quản. Các nghiên cứu về hạt gạo sau thu
hoạch phong phú ở nước ngoài, tuy nhiên trong điều kiện nước ta còn hạn chế. Do
đó, đề tài “Ảnh hưởng của loại bao bì và ẩm độ hạt đến chất lượng gạo sau thu
hoạch bảo quản ở nhiệt độ 20 0C” được thực hiện với mục tiêu là: Tìm ra ẩm độ
hạt và loại bao phù hợp để duy trì chất lượng gạo trong thời gian bảo quản.
2
CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY LÚA
Cây lúa (Oryza sativa L) thuộc họ Poaceae, hạt lúa có cấu tạo gồm: mày
thóc, vỏ trấu, vỏ hạt, nội nhũ và phôi. Lúa một loại thực phẩm ngũ cốc quan trọng
trong khẩu phần ăn của nhiều người trên thế giới. Theo tài liệu của Nguyễn Ngọc
Đệ (2008) có đề cập: Makkey E. cho rằng vết tích cây lúa cổ xưa nhất ở vùng
Penjap Ấn Độ, nhưng theo Chang (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện
Nghiên Cứu lúa Quốc Tế (IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng
việc thuần hóa lúa trồng có thể được tiến hành độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi,
dọc theo vành đai trải dài t ừ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông của dãy
núi Himalayas-Ấn Độ, ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam,
đến Tây Nam và Nam Trung Quốc. Một số nhà nghiên cứu Việt Nam đã cho rằng
nguồn gốc cây lúa ở miền Nam Việt Nam và Campuchia.
Tuy chưa thống nhất nhưng nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa
là vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan đi các nơi khác. Cây lúa có mặt ở khắp
nơi, từ vùng đầm lầy đến đồi núi, từ vùng xích đạo nhiệt đới đến ôn đới, từ vùng
phù sa nước ngọt đến vùng cát sỏi ven biển, nhiễm phèn mặn (Nguyễn Ngọc Đệ,
1998). Thêm vào đó, người ta cũng đồng ý rằng cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ
rất lâu, lịch sử và đời sống của các dân tộc Đông Nam Á gắn liền với lúa gạo .
1.2 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA G ẠO
Gạo là một nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể. Con người hấp thụ
chất bột và một số vitamin từ gạo. Có khoảng 2 tỉ người ở châu Á dùng gạo và các
chế phẩm từ gạo để bổ sung 60-70% nguồn năng lượng hàng ngày cho cơ thể (Fao,
2004).
3
Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng của gạo (FAO, 2004)
Dưỡng liệu/100g
Gạo trắng
Gạo lức
Caloies
361
362
Ẩm độ (g)
10,2
11,2
Chất béo (g)
0,8
2,4
Chất xơ (g)
0,6
2,8
Ca (mg)
8
12
P (mg)
87
255
K (mg)
111
326
Vit. B1 (mg)
0,07
0,26
Vit. B2 (mg)
0,02
0,04
Niacin (g)
1,8
5,5
Protein (g)
6
7,4
Carbohydrates (g)
78
80
1.3 CHẤT LƯỢNG HẠT G ẠO
1.3.1 Đặc tính vật lý
1.3.1.1 Hình dạng hạt
Hạt gạo có nhiều hình dạng khác nhau: hạt tròn, thon dài và hạt dài trung
bình nhưng sở thích lựa chọn gạo của mỗi vùng theo hình dạng là có sự thay đổi rất
lớn (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000).
Bảng 1.2 Phân loại hình dạng các tiêu chuẩn hạt gạo (Jenning et al., 1979)
Tỷ lệ
Kích thước
Dài nhất
Chiều dài
Cấp độ
Hình dạng
dài/rộng
Cấp độ
> 7,50
1
Thon
> 3,0
1
Dài
6,61-7,50
3
Trung bình
2,1-3,0
3
Trung bình
5,51-6,60
5
Hơi tròn
1,1-3,0
5
< 5,50
7
Tròn
< 1,1
7
Ngắn
4
1.3.1.2 Chiều dài hạt
Chiều dài hạt là đặc tính ổn định nhất ít bị ảnh hưởng của môi trường
được điều khiển bởi đơn gen (Ramiah et al., 1931) hay hai gen (Bollich et al.,
1974). Tuy nhiên theo Sormith (1974), chiều dài hạt gạo do đa gen điều khiển.
Chiều dài hạt gạo là một thông số quan trọng để phân loại gạo xuất khẩu và phụ
thuộc rất lớn vào thị hiếu tiêu dùng của từng quốc gia.
1.3.1.3 Tỷ lệ bạc bụng
Độ trong suốt của hạt gạo phụ thuộc vào tính chất của phôi nhủ, vết đục
xuất hiện ở lưng bụng, hoặc trung tâm hạt gạo. Gạo có xu hướng bị gãy tại điểm có
vết đục, làm giảm tỷ lệ gạo nguyên. Mặc dù độ bạc bụng không có ảnh hưởng gì
đến phẩm chất cơm, nhưng xét về mặt thị hiếu người tiêu dùng có nhiều bất lợi do
thói quen. Theo Khush et al. (1979), bạc bụng là màu trắng xốp hiện diện ở phía
bụng của hạt kế phôi. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tích lũy chất khô của
hạt trong giai đoạn vào chắc mẩy hạt thì cũng ảnh hưởng đến cấu trúc c ủa hạt tinh
bột gây ra bạc bụng. Theo Nguyễn Thị Lang (1996), khi phơi lúa làm giảm ẩm độ
từ từ, hạt gạo sẽ trong hơn là giảm ẩm độ đột ngột. Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008),
để đánh giá độ bạc bụng, người ta phân cấp từ 0 – 9 dựa vào thể tích vết đục so với
thể tích của cả hạt gạo và tỷ lệ số hạt bị bạc bụng.
Hình 1.1 Phân cấp hạt gạo theo độ lớn và vị trí của vết đục
1.3.1.4 Màu sắc
Màu sắc của hạt là một trong những chỉ số để đánh giá chất lượng hạt.
Mỗi loại hạt ở trạng thái bình thường đều có màu sắc tự nhiên của nó. Nếu thu
5
hoạch, sơ chế và bảo quản không đúng chế độ làm cho chất lượng hạt giảm thì màu
sắc và mùi vị của nó cũng thay đổi theo. Hạt đã nảy mầm hay hạt có độ ẩm cao mà
đưa vào bảo quản thì vỏ hạt không còn óng ánh nữa mà chuyển sang màu đục hay
màu nhạt. Việc xác định màu sắc của hạt bằng cách so sánh với hạt tốt bình thường
cùng loại giống (Trần Như Khuyên và ctv, 2007).
1.3.1.5 Sự biến vàng của nội nhũ hạt
Trong điều kiện thu hoạch, xử lý và bảo quản không thích hợp, nội nhũ
hạt có thể từ màu trắng chuyển sang màu vàng. Nguyên nhân của hiện tượng này do
độ ẩm hạt khi bảo quản cao, kết hợp với nhiệt độ bảo quản cao làm các enzyme
trong hạt hoạt động mạnh thúc đẩy quá trình thủy phân tinh bột và protein thành các
chất có phân tử thấp hơn như đường, acid amin... Các chất này hình thành sẽ tạo
điều kiện cho phản ứng Maillard xảy ra kết quả làm biến vàng nội nhũ hạt. Gạo bị
biến vàng làm giảm giá trị thương phẩm và giá trị dinh dưỡng, hàm lượng tinh bột
và protein giảm. Cơm từ gạo biến vàng có độ dẻo kém, màu sắc không hấp dẫn và
mất mùi vị tự nhiên. Đồng thời, gạo bị biến vàng tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh
vật, nấm mốc phát triển làm ảnh hưởng đến màu sắc và làm giảm giá trị cảm quan
(Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2011).
1.3.2 Đặc tính hóa học
1.3.2.1 Nhiệt trở hồ (Gelatinization temperature)
Nhiệt trở hồ là một đặc tính biểu thị nhiệt độ cần thiết để gạo biến thành
cơm và không hoàn nguyên trở lại. Những giống có nhiệt trở hồ cao cho cơm cứng
sau khi nấu. Nhiệt độ sau cùng để hóa hồ biến thiên từ 55-79 0C. Nhiệt trở hồ thấp từ
55-69 0C, trung bình từ 70-740 C, và cao từ 75-79 0C (IRRI, 1996). Nghiên cứu của
Heu et al. (1976), cho thấy độ hóa hồ còn là tính trạng rất dễ bị thay đổi bởi nhiệt độ
trong giai đoạn hạt vào chắc. Nhiệt độ không khí cao sau khi trổ làm tăng độ hóa hồ
và ngược lại (Jennings et al., 1979). Đặc tính vật lý của cơm nấu liên quan nhiều
với độ trở hồ hơn là với hàm lượng amylose. Gạo có độ trở hồ cao thành ra mềm và
có khuynh hướng rã nhừ khi nấu hơn. Do đó, cần nhiều nước và nấu lâu hơn gạo có
độ trở hồ thấp và trung bình (IRRI, 1996).
6
1.3.2.2 Độ bền thể gel (Gel consistency)
Độ bền thể gel được thử nghiệm nhằm cung cấp thông tin tốt nhất trong
chỉ số nấu nướng. Mặc dầu hàm lượng amylose là yếu tố quyết định đến chất lượng
nấu nướng, nhưng sự khác nhau của độ bền thể gel cũng góp phần tham gia đến
phẩm chất cơm. Theo Jennings et al. (1979), lúa có hàm lượng amylose thấp thường
có thể gel mềm. Trong cùng một nhóm có hàm lượng amylose giống nhau, giống
nào có độ bền thể gel mềm hơn, giống đó sẽ được ưa chuộng hơn (Khush et al.,
1979). Độ bền thể gel được chia làm ba loại, căn cứ trên chiều dài của gel: 25-40
mm: cứng cơm, 41-60 mm: mềm trung bình, 60-100 mm: mềm cơm.
1.3.2.3 Tỷ lệ vươn dài (Grain elongation)
Một vài giống lúa có đặc tính nở theo chiều dài hạt gạo sau khi nấu so với
các giống khác nhưng lại không tăng chu vi cũng được đánh giá là có phẩm chất
cao. Giống Basmati của Ấn Độ và Pakistan, D25-4 của Miến Điện, Bahra của
Afghanistan, Domsia của Iran, Bashfull của Bangladesh là những giống tăng dài
gấp đôi sau khi nấu. Phương pháp của Azeez và Shafi (1966), dùng để đánh giá đặc
tính nở dài.
1.3.2.4 Mùi thơm
Gạo có mùi thơm là một đặc tính có giá trị thứ yếu, nhưng một số vùng
Châu Á lại thích và sẵn trả giá cao cho mùi thơm. Mùi thơm cũng như các đặc tính
khác của chất lượng gạo ngoài chịu ảnh hưởng của môi trường còn do tính di truyền
quyết định. Tính trạng mùi thơm ở lúa do gen lặn kiểm soát. Mùi thơm của gạo do
2-acetyl-1-propylene, được tìm thấy trong thành phần dầu của gạo nấu, gây ra do
một loại hóa chất có khả năng khuếch tán trong không khí là este -aceton-aldehyde;
nó là chỉ số quan trọng có ảnh hưởng rất lớn đến khẩu vị và dễ bị biến đổi trong quá
trình bảo quản (Lê Doãn Biên và ctv., 1981).
1.4 VAI TRÒ CỦA CÔNG TÁC BẢO QUẢN NÔNG SẢN TRONG SẢN
XUẤT NÔNG NGHIỆP
Bảo quản nông sản là một môn khoa học kỹ thuật bao gồm bảo quản
giống và bảo quản các nông sản phẩm khác. Mục đích của việc bảo quản nông sản
nhằm:
Bảo quản giống để đảm bảo cho quá trình tái sản xuất mở rộng.
7
Đảm bảo cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến.
Bảo quản bán thành phẩm sơ chế.
Sơ chế bảo quản tại chỗ trong điều kiện của những xí nghiệp Công Nông
nghiệp liên hợp. Vì thế cho nên công tác bảo quản nông sản phải giải quyết được ba
yêu cầu chính sau đây:
Đảm bảo hao hụt thấp nhất về trọng lượng.
Hạn chế sự thay đổi về chất lượng.
Chi phí giá thành thấp nhất trên một đơn vị sản phẩm bảo quản (Trần
Minh Tâm, 2002).
1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN NÔNG SẢN
1.5.1 Bảo quản nông sản ở trạng thái thoáng
Bảo quản thoáng là để khối nông sản tiếp xúc với môi trường không khí
bên ngoài dễ dàng, nhằm điều chỉnh nhiệt độ, ẩm độ trong kho và khối nông sản
một cách kịp thời thích ứng với môi truờng bảo quản. Do đó giữ được thủy phần và
nhiệt độ của khối nông sản ở trạng thái an toàn. Bảo quản thoáng đòi hỏi phải có hệ
thống kho vừa thoáng, vừa kín và có hệ thống thông hơi thoáng gió hợp lý để phòng
trường hợp khối nông sản có thủy phần và nhiệt độ cao hơn so với không khí bên
ngoài thì tiến hành thông gió tự nhiên hay quạt gió để tận dụng không khí khô lạnh
ở ngoài vào (Trần Minh Tâm, 2002).
1.5.2 Phương pháp bảo quản kín
Bảo quản kín là đình chỉ sự trao đổi khô ng khí giữa nông sản với môi
trường bên ngoài giữ cho khối nông sản luôn ở trạng thái an toàn. Bảo quản kín còn
có nghĩa là bảo quản trong điều kiện thiếu oxy, mục đích là để hạn chế quá trình hô
hấp của hạt, đồng thời khống chế bớt sự phát sinh, phát triển phá ho ại của vi sinh
vật và côn trùng (Trần Minh Tâm, 2002).
1.5.3 Bảo quản nông sản ở trạng thái lạnh
Nhiệt độ bảo quản càng thấp thì càng có tác dụng ức chế cường độ của
các quá trình sinh lý, sinh hóa xảy ra bên trong nông sản cũng như trong vi sinh vật,
mặc khác là do nguyên nhân sinh chất của tế bào co lại làm giảm khả năng trao đổi
chất (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000). Như vậy bảo quản lạnh là dựa
trên nguyên lý tiềm sinh. Phương pháp bảo quản lạnh được sử dụng rất phổ biến
8
trên thế giới hiện nay, vì đây là phương pháp chắc chắn nhất, ít ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm nhất và thời gian bảo quản cũng dài nhất.
Hạ thấp nhiệt độ trong môi trường bảo quản để hạn chế hô hấp, làm chậm
quá trình chín của nông sản lương thực, thay đổi trạng thái cấu trúc, biến đổi màu
sắc, giảm sự mất nước của nông sản; làm chậm quá trình gây hư hỏng của vi sinh
vật; hạn chế sự phát triển không có lợi và sự nảy mầm của hạt. Do đó theo Suslow
(2000), bảo quản ở nhiệt độ lạnh có thể kéo dài thời gian bảo quản của nông sản so
với các phương pháp bảo quản khác. Khi bảo quản lạnh ngoài việc giảm hô hấp,
duy trì trạng thái ban đầu và diệt vi sinh vật, cần chú ý nhiệt độ lạnh để bảo quản
cho từng loại nông sản khác nhau, có thể kết hợp bao gói trong bảo quản lạnh để
tránh mất nước. Không thay đổi đột ngột trong quá trình bảo quản vì sẽ gây ra sốc
nhiệt. Theo Somogyi et al. (1996), việc kết hợp bảo quản ở nhiệt độ thấp và bao gói
là một trong những phương pháp quan trọng nhất để kéo dài thời gian bảo quản và
duy trì phẩm chất nông sản thực phẩm.
1.5.4 Phương pháp bảo quản nông sản bằng hóa học
Từ lâu người ta đã dùng thuốc hóa học để bảo quản nông sản với những
nồng độ nhất định, tùy theo từng loại thuốc, từng loại nông sản và trạng thái phẩm
chất của nông sản. Thời gian ướp thuốc kéo dài từ khi nhập kho đến lúc sử dụng
nông sản và thay đổi tùy theo mục đích và yêu cầu sử dụng của nông sản. Đây là
phương pháp có hiệu quả cao, ngày càng được sử dụng rộng rãi với qui mô lớn. Khi
sử dụng các loại thuốc hóa học để bảo quản phải đảm bảo yêu cầu triệt để bảo vệ
sức khỏe cho con người, và không ảnh hưởng đến chất lượng của nông sản phẩm
(Trần Minh Tâm, 2002).
1.5.5 Bảo quản trong khí quyển điều chỉnh
Các hoạt động sống như trao đổi chất và hô hấp của nông sản chỉ có thể
tiến hành khi có đủ lượng oxy nhất định. Nếu lượng oxy giảm thì nông phẩm sẽ hô
hấp yếm khí, các quá trình trao đổi chất chậm lại, thành phần hóa học bị biến đổi
chậm hơn so với bình thường. Đồng thời vi sinh vật hoạt động phá hoại kém hơn.
Vì thế nếu thay đổi một phần oxy bằng một số khí trơ như nitơ, CO2 thì các quá
trình sinh hóa hạn chế, hoạt động của vi sinh vật bị ngừng trệ, song chỉ thay thế
9
được một phần, thay thế hoàn toàn oxy của môi trường thì ảnh hưởng đến nông sản
phẩm (Trần Minh Tâm, 2002).
1.6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG G ẠO TRONG QUÁ
TRÌNH BẢO QUẢN
Gạo có tính chất sinh lí khác lúa nên trong quá trình bảo quản, các quá
trình bất lợi xảy ra nhanh hơn, nhiều hơn. Do đó gây khó khăn và tốn kém hơn việc
bảo quản lúa.
1.6.1 Các yếu tố môi trường
1.6.1.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ là môi trường ảnh hưởng lớn nhất đến sự hư hỏng lương thực
cũng như các loại nông sản thực phẩm khác, khi nhiệt độ môi trường tăng cao hạt
hô hấp mạnh. Bởi vì hoạt động mạnh nhất của enzyme trong khối lương thực trong
khoảng nhiệt độ từ 30-350C. Phần lớn các enzyme bị mất hoạt tính ở nhiệt độ trên
40 0C. Vì vậy, việc hạ thấp nhiệt độ của khối lương thực đến giá trị thích hợp nhằm
hạn chế hoạt động của các enzyme, giảm cường độ độ hô hấp là biện pháp có hiệu
quả để kéo dài thời hạn bảo quản (Trần Như Khuyên và Hoàng Xuân Anh, 2007).
Nhiệt độ còn ảnh hưởng lớn đến hoạt động của vi sinh vật trong khối
lương thực mới thu hoạch, nhiệt độ cao là điều kiện thuận lợi để vi sinh vật phát
triển mạnh, sinh năng lượng làm cho nhiệt độ khối hạt tăng lên. Mỗi loại vi sinh vật
phát triển trong khoảng nhiệt độ giới hạn nhất định. Dựa vào giới hạn nhiệt độ này
người ta chia vi sinh vật thành 3 nhóm:
Vi sinh vật ưa lạnh: có thể phát triển ở 0 0 C.
Vi sinh vật ưa ấm: phát triển mạnh ở 20-400 C.
Vi sinh vật ưa nhiệt: phát triển mạnh ở 50-60 0C.
10
Bảng 1.3 Nhiệt độ phát triển của một số loại nấm trên hạt (Trần Như Khuyên và
Hoàng Xuân Anh, 2007) .
Nấm mốc
Nhiệt độ (0 C)
Thấp nhất
Thích hợp
Cao nhất
A. restriletus
5-10
30-35
40-45
A. glaucus
0-5
30-35
40-45
A. candidus
10-15
45-50
50-55
A. flavus
10-15
40-45
45-50
0-5
20-25
35-45
Penicillium
1.6.1.2 Độ ẩm không khí
Độ ẩm tương đối (Relative Humidity- RH%) là yếu tố môi trường quan
trọng thứ hai đối với lương thực. Độ ẩm tương đối của môi trường thấp làm giảm
tốc độ của phần lớn vi sinh vật gây thối rữa, nhưng sự mất nước của nông sản thực
phẩm tăng lên (Trần Minh Tâm, 2002).
Độ ẩm còn ảnh hưởng đến khả năng phát triển và phá họai của vi sinh
vật. Nếu độ ẩm thấp, các chất dinh dưỡng ở dạng khô, không thẩm thấu vào tế bào
được thì sự phát triển của vi sinh vật bị đình trệ. Khi độ ẩm cao, vi sinh vật có điều
kiện phát triển mạnh, do tính hấp phụ hơi nước trong không khí của hạt làm cho độ
ẩm của khối hạt tăng lên, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật .
Độ ẩm không khí trong môi trường bảo quản lạnh ở 20 0 C trung bình là
65 0C.
11
Bảng 1.4 Độ ẩm hạt ứng với độ ẩm không khí ở 25-300 C (Trần Như Khuyên và
Hoàng Xuân Anh, 2007)
Độ ẩm tương đối
của không khí,
Ngô, cao lương
Thóc
Gạo
Đậu tương
65
12,5 – 13,5
12,5
14,0
12,5
70
12,5 – 14,5
13,5
15,0
13,0
75
14,5 – 15,5
14,5
15,5
14,0
80
15,5 – 16,5
15,0
16,5
16,0
85
18,0 – 18,5
16,5
17,5
18,0
(%)
1.6.2 Các yếu tố sinh học
1.6.2.1 Độ ẩm của hạt gạo
Theo Fao (1994), ẩm độ của hạt là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến
chất lượng hạt trong suốt thời gian bảo quản. Mức độ hư hỏng của hạt tăng khi ẩm
độ hạt tăng. Hơn thế nữa, nếu hạt được giữ trong điều kiện ẩm độ cao hơn mức 1214% thì sự giảm chất lượng hạt xảy ra nhanh hơn do sâu mọt phát triển mạnh trong
hạt hay trên bề mặt hạt hay do sự phát nhiệt của hơi nóng trong khối hạt (18 -20%).
Những tác nhân sinh học tấn công hạt (côn trùng, sâu mọt) cũng tăng nhanh khi
nhiệt độ tăng. Ẩm độ hạt cao ảnh hưởng bất lợi cho hạt khi bảo quản trong nhiệt độ
thấp hơn hay cao hơn. Nhưng ẩm độ hạt quá thấp (<4%) cũng gây ra sự hư hỏng hạt
là làm cho hạt quá khô hoặc gây ra hạt bị cứng ở một số loài. Đời sống của hạt chịu
tác động lớn bởi ẩm độ của hạt, do đó cần thiết cho quá trình làm khô hạt đến ẩm độ
an toàn cho bảo quản (Amarrjit, 2002). Theo Hall (1970), ẩm độ ≤ 13% được xem
là an toàn cho quá trình bảo quản hạt và đảm bảo cho chất lượng xay chà. Tuy
nhiên, mức ẩm độ này còn tùy thuộc vào thời gian bảo quản, vật liệu bảo quản, loại
và hạt giống cần bảo quản.
Khi bảo quản ở nhiệt độ thường, ẩm độ hạt dao động và giữ cân bằng với
môi trường do sự hút ẩm tự nhiên của hạt. Jalote & Vaish (1976), chứng minh rằng
hạt lúa với ẩm độ 14-16% sự hư hỏng xảy ra nhanh hơn trong thời gian 3-6 tháng
bảo quản trong bao đay, sức sống của hạt rơi xuống dưới 80% ở ẩm độ này. Với ẩm
12