BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
  

BÙI HỒNG TRANG

ẢNH HƢỞNG CỦA ẨM ĐỘ HẠT VÀ NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN
ĐẾN CHẤT LƢỢNG GẠO (Oryza satival L.) SAU THU HOẠCH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ
NGÀNH NÔNG NGHIỆP SẠCH

Cần Thơ, 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
  

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: NÔNG NGHIỆP SẠCH

ẢNH HƢỞNG CỦA ẨM ĐỘ HẠT VÀ NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN
ĐẾN CHẤT LƢỢNG GẠO (Oryza satival L.) SAU THU HOẠCH

Giáo viên hƣớng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

TS Nguyễn Thị Xuân Thu

Bùi Hồng Trang

ThS Bùi Thị Cẩm Hƣờng

MSSV: 3083454
Lớp: Nông Nghiệp Sạch – K34

Cần Thơ, 2012


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
o0o

Xác nhận của Cán bộ hƣớng dẫn về đề tài
‘‘ẢNH HƢỞNG CỦA ẨM ĐỘ HẠT VÀ NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT
LƢỢNG GẠO (Oryza sativa L.) SAU THU HOẠCH’’
Do sinh viên Bùi Hồng Trang, MSSV 3083454 lớp Nông Nghiệp Sạch 34 thuộc Bộ
Môn Khoa Học Đất- Khoa Nông Nghiệp & Sinh học Ứng Dụng- Trƣờng Đại Học
Cần Thơ thực hiện.

Ý kiến của Cán bộ hƣớng dẫn : .....................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

Cần Thơ, ngày …. tháng ….năm 2012
Cán bộ hƣớng dẫn

Ts. Nguyễn Thị Xuân Thu

ii


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-o0oXác nhận của Bộ môn Khoa Học Đất về đề tài
‘‘ẢNH HƢỞNG CỦA ẨM ĐỘ HẠT VÀ NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT
LƢỢNG GẠO (Oryza sativa L.) SAU THU HOẠCH’’
Do sinh viên Bùi Hồng Trang, MSSV : 3083454 lớp Nông Nghiệp Sạch 34 thuộc
Bộ Môn Khoa Học Đất- Khoa Nông Nghiệp & Sinh học Ứng Dụng- Trƣờng Đại
Học Cần Thơ thực hiện.
Xác nhận của Bộ môn: .........................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Đánh giá ...............................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................

Cần Thơ, ngày …. Tháng …. Năm 2012
Bộ Môn

iii



TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-o0oHội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sƣ
ngành Nông Nghiệp Sạch với đề tài:
‘‘ẢNH HƢỞNG CỦA ẨM ĐỘ HẠT VÀ NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT
LƢỢNG GẠO (Oryza sativa L.) SAU THU HOẠCH’’
Do sinh viên Bùi Hồng Trang, MSSV : 3083454 lớp Nông Nghiệp Sạch 34 thuộc
Bộ Môn Khoa Học Đất- Khoa Nông Nghiệp & Sinh học Ứng Dụng- Trƣờng Đại
Học Cần Thơ thực hiện.
Ý kiến của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp.
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Luận văn tốt nghiệp đã đƣợc Hội đồng đánh giá ở mức ................................................

Xét duyệt của khoa
Trƣởng khoa Nông nghiệp & SHƢD

Cần Thơ, ngày…… tháng……. năm 2012
Chủ tịch Hội đồng

iv


LỜI CẢM TẠ
Kính dâng

Cha mẹ đã suốt đời tận tụy vì sự nghiệp và tƣơng lai của con, lo lắng cho con
ăn học nên ngƣời.
Tỏ lòng biết ơn sâu sắc
Cô Nguyễn Thị Xuân Thu và Cô Bùi Thị Cẩm Hƣờng đã tận tình dìu dắt, chỉ
bảo và động viên em trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Cô Nguyễn Mỹ Hoa, cố vấn học tập đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ em
trong suốt thời gian em học tập tại trƣờng.
Các Thầy Cô trong phòng phân tích đã tạo điều kiện cho em sử dụng các
thiết bị trong phòng một cách thuận lợi.
Quý Thầy Cô trong khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng nói riêng và tất
cả quý Thầy Cô trong trƣờng đại học Cần Thơ nói chung đã tận tâm dạy dỗ, truyền
đạt những kinh nghiệm và kiến thức quý báo cho em trong suốt thời gian học tại
trƣờng. Những lời của Thầy Cô là hành trang quý báo để cho em bƣớc vào đời trong
tƣơng lai.
Chân thành cảm ơn
Các bạn trong lớp Nông Nghiệp Sạch đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời
gian tôi thực hành thí nghiệm, giúp tôi hoàn thành tốt luận văn.

v


TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên: Bùi Hồng Trang

Giới tính: Nữ

Ngày sinh: 07/03/1989

Dân tộc: Kinh


Nơi sinh: Phụng Hiệp – Hậu Giang
Họ và tên Cha: Bùi Văn Thời

Sinh năm: 1960

Nghề nghiệp: làm ruộng

Họ và tên Mẹ: Võ Hồng Thắm

Sinh năm: 1958

Nghề nghiệp: làm ruộng

Quê quán: Ấp Tân Hiệp, Xã Tân Bình, Huyện Phụng Hiệp, Tỉnh Hậu Giang.
Quá trình học tập
 1995 – 2000: Trƣờng tiểu học Tân Bình 2, Phụng Hiệp, Hậu Giang
 2000– 2004: Trƣờng Trung Học Phổ Thông Tầm Vu I, Châu Thành A, Hậu
Giang
 2004 – 2007: Trƣờng Trung Học Phổ Thông Tầm Vu I, Châu Thành A, Hậu
Giang


2008 – 2012: Là sinh viên ngành Nông Nghiệp Sạch khóa 34, khoa Nông
nghiệp & SHƢD, Trƣờng Đại học Cần Thơ.

vi


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu và

kết quả trình bài trong luận văn này là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố
trong bất kì công trình luận văn nào trƣớc đây.
Cần thơ, ngày..... tháng…..năm 2012
Sinh viên thực hiện

Bùi Hồng Trang

vii


Bùi Hồng Trang, 2012 “Ảnh hưởng của ẩm độ hạt và nhiệt độ bảo quản đến chất
lượng gạo (oryza sativa L.) sau thu hoạch”. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sƣ chuyên
ngành Nông Nghiệp Sạch, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trƣờng Đại
học Cần Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Thị Xuân Thu và ThS. Bùi Thị Cẩm
Hƣờng.
------------------------------------------------------------------------------------------------------

TÓM LƢỢC
Đề tài “Ảnh hưởng của ẩm độ hạt và nhiệt độ bảo quản đến chất lượng gạo

sau thu hoạch” được thực hiện tại phòng thí nghiệm Bộ môn Khoa Học Cây Trồng
từ tháng 09/2011- 01/2012, Khoa Nông Nghiệp Và SHƯD, Trường Đại Học Cần
Thơ với mục tiêu tìm ra ẩm độ và nhiệt độ thích hợp để có thể kéo dài thời gian bảo
quản, duy trì chất lượng gạo sau thu hoach. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức
hoàn toàn ngẫu nhiên 2 nhân tố, 3 lần lập lại: Nhân tố A: Ẩm độ, có 5 mức ẩm độ:
11, 12, 13, 14 và 15%. Nhân tố B: Nhiệt độ, có 3 mức nhiệt độ: 10, 20 và 300C.
Kết quả nghiên cứu cho thấy giống gạo Một Bụi Sóc Trăng có chiều dài thuộc
loại dài (6,87 mm), dạng hạt (dài/rộng) là thon dài (3,75), độ bạc bụng 27,3% và
không có mùi thơm. Bảo quản gạo ở nhiệt độ 100C và 200C duy trì được ẩm độ,
nhiệt trở hồ, độ bền thể gel, sự vươn dài và màu sắc. Bảo quản gạo ở ẩm độ 11%

duy trì được ẩm độ, nhiệt trở hồ, độ bền thể gel, sự vươn dài và màu sắc của gạo.
Ẩm độ gạo 11% bảo quản ở nhiệt độ 100C, 200C và 300C duy trì được chất lượng
gạo sau 5 tháng bảo quản.

viii


MỤC LỤC
Chƣơng

Nội dung

Trang

Trang duyệt Hội đồng

ii

Lời cảm tạ

v

Tiểu sử cá nhân

vi

Lời cam đoan

vii


Tóm lƣợc

viii

Mục lục

ix

Danh sách bảng

xii

Danh sách hình

xiii

MỞ ĐẦU

1

CHƢƠNG 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU

2

1.1 NGUỒN GỐC CÂY LÚA

2

1.2 CẤU TẠO CỦA HẠT THÓC


2

1.2.1 Mày thóc

2

1.2.2 Vỏ trấu

3

1.2.3 Vỏ hạt

3

1.2.4 Nội nhũ

3

1.2.5 Phôi

4

1.3 GIÁ TRỊ DINH DƢỠNG CỦA GẠO

4

1.3.1 Thành phần hóa học của gạo

4


1.3.2 Thành phần dinh dƣỡng của gạo

5

1.4 SỰ THAY ĐỔI CHẤT LƢỢNG GẠO TRONG BẢO QUẢN

6

1.4.1 Protein

6

1.4.2 Carbohydrates

7

1.4.3 Lipid

7

1.5 CÁC YẾU TỐ SINH HỌC GÂY ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG GẠO
TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

8

1.5.1 Quá trình hô hấp

8

1.5.2 Cƣờng độ hô hấp


9

ix


1.6 CÁC YẾU TỐ MÔI TRƢỜNG TÁC ĐỘNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN
NÔNG SẢN

11

1.6.1 Ẩm độ sản phẩm

11

1.6.2 Nhiệt độ

12

1.6.3 Độ ẩm không khí

12

1.6.4 Thành phần không khí

13

1.6.5 Vi sinh vật, côn trùng

14


1.7 CÁC PHƢƠNG PHÁP BẢO QUẢN NÔNG SẢN

15

1.7.1 Bảo quản nông sản ở trạng thái thoáng

15

1.7.2 Bảo quản nông sản ở trạng thái kín

15

1.7.3 Bảo quản nông sản ở trạng thái lạnh

16

1.7.4 Bảo quản nông sản bằng hóa học

16

1.7.5 Ảnh hƣởng của vật liệu bảo quản đến chất lƣợng gạo

17

1.8 PHẨM CHẤT HẠT GẠO

17

1.8.1 Đặc tính vật lý


18

1.8.2 Màu sắc

19

1.8.3 Nhiệt trở hồ

19

1.8.4 Độ bền thể gel

20

1.8.5 Sự vƣơn dài của hạt gạo

20

CHƢƠNG 2 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP

21

2.1 PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

21

2.1.1 Địa điểm và thời gian

21


2.1.2 Nguyên liệu và hóa chất

21

2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

22

2.2.1 Mục đích thí nghiệm

22

2.2.2 Cách tiến hành thí nghiệm

22

2.2.3 Các chỉ tiêu phân tích

24

2.3 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỐ LIỆU

25

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

26

3.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT


26

3.1.1 Kích thƣớc và dạng hạt

26

x


3.1.2 Độ bạc bụng

27

3.1.3 Mùi thơm

27

3.1.4 Số mọt xuất hiện trong gạo

28

3.2 ẨM ĐỘ

28

3.3 NHIỆT TRỞ HỒ

30


3.4 ĐỘ BỀN THỂ GEL

32

3.5 SỰ VƢƠN DÀI CỦA GẠO

34

3.6 MÀU SẮC

36

CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

39

4.1 KẾT LUẬN

39

4.2 ĐỀ NGHỊ

39

TÀI LIỆU THAM KHẢO

40

PHỤ CHƢƠNG 1


43

PHỤ CHƢƠNG 2

47

xi


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa bảng

Trang

1.1

Giá trị dinh dƣỡng của gạo (FAO, 2004)

6

1.2

Ảnh hƣởng của độ ẩm đến cƣờng độ hô hấp của hạt đậu tƣơng

10

1.3


Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến cƣờng độ hô hấp của lúa mì

10

1.4

Độ ẩm hạt tƣơng ứng với độ ẩm không khí ở 25-300C.

13

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

Ẩm độ (%) của hạt gạo theo thời gian bảo quản ở 3 mức nhiêt độ
và 5 mức ẩm độ.
Nhiệt trở hồ của hạt gạo theo thời gian bảo quản ở 3 mức nhiệt độ
và 5 mức ẩm độ hạt.
Độ bền thể gel (mm) của hạt gạo theo thời gian bảo quản ở 3 mức
nhiệt độ và 3 mức ẩm độ hạt.
Sự vƣơn dài (mm) của hạt gạo theo thời gian bảo quản ở 3 mức
nhiệt độ và 5 mức ẩm độ hạt
Màu sắc của gạo theo thời gian bảo quản với 3 mức nhiệt độ và 5
mức ẩm độ hạt.


xii

29

31

33

35

37


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tựa hình

Trang

1.1

Cấu tạo hạt lúa (Nhan Minh Trí, 2003)

3

2.1

Thiết bị sử dụng cho thí nghiệm


21

2.2

Bao bì bảo quản gạo

22

2.3

Phƣơng pháp hạ ẩm độ gạo

23

2.4

Đƣa gạo vào vật liệu chứa

23

3.1

Hình dạng hạt gạo thí nghiệm

26

3.2

Độ bạc bụng của gạo thí nghiệm


27

xiii


MỞ ĐẦU
Việt Nam thuộc vùng khí hậu nóng ẩm nên có khả năng sản xuất lƣơng thực
với sản lƣợng cao. Để có chất lƣợng gạo tốt và năng suất cao đòi hỏi phải áp dụng
đồng bộ các biện pháp nhƣ giống, kỹ thuật canh tác, chăm sóc, thu hoạch và sau thu
hoạch. Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn chịu nhiều tổn thất sau thu hoạch do công tác
bảo quản chƣa hợp lý. Trong quá trình bảo quản, hạt gạo chịu ảnh hƣởng bởi nhiều
yếu tố nhƣ ẩm độ hạt, bao bì, nhiệt độ và kho chứa không đảm bảo làm biến đổi
chất lƣợng hạt gạo. Theo tài liệu điều tra của FAO (Tổ chức lƣơng thực và nông
nghiệp Liên Hiệp Quốc) hàng năm có 6-10% số lƣơng thực bảo quản trong kho bị
tổn thất, riêng các nƣớc có trình độ bảo quản thấp và khí hậu nhiệt đới, sự thiệt hại
lên đến 20%. Do đó, việc tìm hiểu về các tính chất của hạt gạo, các biện pháp hạn
chế các tổn thất sau thu hoạch để nâng cao giá trị sử dụng của hạt gạo là một vấn đề
luôn đƣợc quan tâm (Trần Minh Tâm, 2000).
Các vấn đề trên đƣợc khắc phục bởi nhiều công trình nghiên cứu nƣớc ngoài
nhƣ: Theo Harrington, nếu làm giảm 1% ẩm độ hạt và giảm mỗi 50C trong bảo
quản đời sống hạt sẽ tăng gấp đôi. Theo Duong Van Chin et al. (2005), nhận thấy
rằng khi bảo quản lúa có ẩm độ  13% trong túi yếm khí có khả năng kéo dài sức
sống của hạt sau thu hoạch đạt 85% đến 12 tháng ở điều kiện Đồng bằng sông Cửu
Long; Theo Suslow (2000), cho rằng bảo quản ở nhiệt độ thấp có thể kéo dài thời
gian bảo quản của nông sản so với các phƣơng pháp bảo quản khác. Tuy nhiên các
nghiên cứu về hạt gạo sau thu hoạch ở nƣớc ta vẫn còn rất hạn chế, do đó đề tài
“Ảnh hƣởng ẩm độ hạt và nhiệt độ bảo quản đến chất lƣợng gạo sau thu hoạch”
đƣợc thực hiện với mục tiêu là tìm ra ẩm độ và nhiệt độ thích hợp để có thể kéo dài
thời gian bảo quản mà vẫn duy trì chất lƣợng gạo.


-1-


CHƢƠNG 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 NGUỒN GỐC CÂY LÚA
Cây lúa (Oryza sativa L.) thuộc họ Poaceae là một loại thực phẩm ngũ cốc
quan trọng trong khẩu phần ăn của nhiều ngƣời trên thế giới. Theo tài liệu của
Nguyễn Ngọc Đệ (1998) có đề cập: Makkey E. cho rằng vết tích cây lúa cổ xƣa
nhất ở vùng Penjap Ấn Độ, nhƣng theo Chowdhury và Ghosh, những hạt lúa hóa
thạch cổ nhất thế giới đƣợc tìm thấy ở Hasthinapus-Ấn Độ với khoảng 2.500 năm
tuổi. Một số nhà ngiên cứu Việt Nam đã cho rằng nguồn gốc cây lúa ở miền Nam
Việt Nam và Campuchia.
Theo đặc tính thực vật học, lúa thuộc họ hòa thảo (gramineae), chi Oryza.
Oryza có khoảng 20 loài, trong đó có 2 loài là lúa trồng (Oryza sativa L. và Oryza
glaberrime Stend.), còn lại là lúa hoang hằng niên hoặc đa niên.
Tuy chƣa thống nhất nhƣng nhiều ngƣời 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 nƣớc ngọt đến vùng cát sỏi ven biển, nhiễm phèn mặn (Nguyễn Ngọc Đệ,
1998). Thêm vào đó, ngƣời 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 CẤU TẠO CỦA HẠT LÚA
Theo Trần Nhƣ Khuyên và Hoàng Xuân Anh (2007), cấu tạo hạt lúa từ ngoài
vào trong bao gồm các bộ phận chính nhƣ sau: mày thóc, vỏ trấu, vỏ hạt, nội nhũ và
phôi.
1.2.1 Mày thóc
Tùy theo loại thóc và điều kiện canh tác mà mày thóc có độ dài ngắn khác
nhau nhƣng nói chung mày thóc không vƣợt quá 1/3 chiều dài vỏ trấu. Trong quá

trình bảo quản do sự cọ sát giữa các hạt thóc, phần lớn các mày rụng ra làm tăng
lƣợng tạp chất trong khối thóc.

-2-


Hình 1.1: Cấu tạo hạt lúa. (Nhan Minh Trí, 2003)
1.2.2 Vỏ trấu
Vỏ trấu có tác dụng bảo vệ hạt thóc, chống các điều kiện xấu của ảnh hƣởng
môi trƣờng (nhiệt độ, độ ẩm,…) và sự phá hoại của côn trùng, vi sinh vật. Trên mặt
vỏ trấu có các đƣờng gân và nhiều lông ráp, xù xì.
1.2.3 Vỏ hạt
Vỏ hạt là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ có màu trắng đục hoặc đỏ cua. Cấu tạo
từ ngoài vào trong gồm có: quả bì, chủng bì và tầng alơron. Tùy theo giống lúa và
độ chín của thóc mà lớp vỏ hạt này dày hay mỏng.
1.2.4 Nội nhũ
Nội nhũ là thành phần chính và chủ yếu nhất của hạt thóc. Trong nội nhũ chủ
yếu là gluxit, chiếm tới 90%. Tùy theo giống và điều kiện canh tác mà nội nhũ có
thể trắng trong hay trắng đục. Các giống gạo hạt dài thƣờng có màu trắng trong, còn
các giống gạo hạt ngắn (bầu) nội nhũ thƣờng trắng đục. Các giống thóc nội nhũ
trắng thƣờng có một vệt trắng ở giữa hạt hay phía bên hạt còn gọi là “bạc bụng”, khi
xay dễ gãy nát và lâu chín, khi nấu phẩm chất cơm không ngon bằng gạo có nội nhũ
trắng trong.

1.2.5 Phôi

-3-


Phôi nằm ở góc dƣới nội nhũ, đây là bộ phận có nhiệm vụ biến các chất dự trữ

trong nội nhũ thành các chất dinh dƣỡng nuôi mọng khi hạt thóc nảy mầm. Phôi
chứa nhiều protit, lipid, vitamin. Phôi to hay nhỏ tùy theo giống và điều kiện canh
tác. Phôi có cấu tạo xốp, nhiều dinh dƣỡng, hoạt động sinh lý mạnh nên trong quá
trình bảo quản dễ bị côn trùng và vi sinh vật gây hại.
1.3 GIÁ TRỊ DINH DƢỠNG CỦA GẠO
1.3.1 Thành phần hóa học của gạo
Thành phần hóa học của gạo thay đổi tùy theo giống lúa, phân bón, điều kiện
và kỹ thuật canh tác, điều kiện thời tiết… Theo Nhan Minh Trí (2005), thành phần
hóa học của gạo gồm có các chất: nƣớc, gluxid, lipid, protein, cellulose, chất
khoáng, vitamin và enzyme.
* Nước
Hàm lƣợng nƣớc thay đổi tùy theo độ chín của hạt. Trong gạo nƣớc chiếm
khoảng 11-13,5%. Trong quá trình bảo quản, hạt gạo có thể hút hoặc nhã thêm hơi
nƣớc và đạt trạng thái cân bằng ở một nhiệt độ và độ ẩm xác định. Hàm lƣợng nƣớc
có liên quan chặt chẽ và ảnh hƣởng trực tiếp đến sự thay đổi chất lƣợng và hao hụt
của gạo trong quá trình bảo quản.
* Gluxid
Gluxid là thành phần chủ yếu và chiếm tỷ lệ cao nhất trong hạt thóc. Gluxit
của thóc gồm: tinh bột, cellulose, hemicellulose và các đƣờng glucose, mantose,
dextrin, pentozan, glucin, trong đó tinh bột chiếm chủ yếu.
* Lipid
Lipid là thành phần dinh dƣỡng quan trọng trong gạo, mặc dù hàm lƣợng lipid
chỉ có 2% gồm chất béo phospholipid, carotenoid và steron. Trong quá trình bảo
quản, dƣới tác dụng của lipase có trong hạt, quá trình phân hủy chất béo thành
glycerin và acid béo tự do làm giảm giá trị dinh dƣỡng.

* Protein
Protein là hợp chất chứa nitơ, chất dinh dƣỡng đặc biệt quan trọng đối với con
ngƣời. Protein đƣợc cấu tạo chủ yếu từ acid amin, protein trong gạo có khoảng 20


-4-


acid amin khác nhau trong đó có 8 acid amin không thay thế. Ngoài ra protein cũng
dễ bị biến tính dƣới tác dụng của acid, kiềm, nhiệt độ làm mất tính tan, hoạt động
của enzyme và giá trị dinh dƣỡng giảm.
* Vitamin
Vitamin rất quan trọng trong lúa gạo là các vitamin nhóm B: B1, B2, B6, PP…
Các vitamin này tập trung chủ yếu ở lớp aleuron và phôi. Nếu trong quá trình bảo
quản không tốt thì các vitamin rất dễ bị mất.
1.3.2 Thành phần dinh dƣỡng của gạo
Gạo là một nguồn cung cấp năng lƣợng cho cơ thể. Tinh bột là nguồn chủ yếu
cung cấp năng lƣợng cho hạt gạo, ngoài ra còn có đầy đủ chất dinh dƣỡng nhƣ các
cây lƣơng thực khác. Theo Trần Nhƣ Khuyên và Hoàng Xuân Anh (2007), khoảng
40% dân số thế giới sử dụng gạo nhƣ là nguồn lƣơng thực chính, 25% sử dụng gạo
trên 1/2 khẩu phần lƣơng thực trên thế giới. Vì vậy, đã từ lâu thóc gạo đƣợc coi là
nguồn thực phầm và dƣợc phẩm có giá trị. Tổ chức dinh dƣỡng quốc tế đã gọi: “hạt
gạo là hạt của sự sống”. Giá trị dinh dƣỡng của gạo đƣợc thể hiện trong Bảng 1.1.

Bảng 1.1: Giá trị dinh dƣỡng của gạo (FAO, 2004).
Dƣỡng liệu/100g

Gạo trắng

Gạo lức

Caloies

361


362

Ẩm độ (g)

10,2

11,2

Chất béo (g)

0,8

2,4

-5-


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

1.4 SỰ THAY ĐỔI CHẤT LƢỢNG HẠT GẠO TRONG QUÁ TRÌNH BẢO
QUẢN (Đặng Thị Tho, 2010)
Trong quá trình bảo quản sự chuyển đổi các đặc tính sinh hóa của hạt có thể
có cả mặt mong muốn và không mong muốn, nó còn phụ thuộc vào điều kiện bảo
quản, giống và các vật liệu sử dụng. Ẩm độ hạt, nhiệt độ là tác nhân quan trọng ảnh
hƣởng đến đặc tính hóa học, vật lý và cấu trúc chất lƣợng hạt trong suốt quá trình
bảo quản sau thu hoạch. Sự thay đổi chất lƣợng thƣờng xảy ra nhanh với sự tăng
nhanh nhiệt độ và ẩm độ, là kết quả của sự lão hóa do bởi phần lớn sự tƣơng tác của
các enzyme đến protein, tinh bột và lipid.
1.4.1 Protein
Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng hàm lƣợng protein ảnh hƣởng đến cấu trúc,
độ mềm dẻo và kết cấu của cơm. Protein tập trung nhiều nhất trong tầng cám của
hạt, nhƣng phần lớn cũng đƣợc hiện diện trong phôi nhũ. Chrastil (1990), cho rằng
protein tổng số không thay đổi nhiều trong quả trình bảo quản, tuy nhiên có sự thay
đổi đặc tính hóa học của protein, 80-90% protein của hạt lúa là oryzenin (glutenin).
Sau một năm bảo quản ở 400C trọng lƣợng phân tử tăng gấp đôi trên cả gạo hạt
trung bình và gạo hạt dài. Cơ chế đầu tiên đƣợc cho rằng có liên quan đến sự
khuếch tán nƣớc vào trong hạt tinh bột do đó làm thay đổi lƣợng nƣớc và thời gian
để hạt gạo chuyển hóa thành cơm. Cơ chế thứ hai là protein có thể cản trở sự hồ hóa

tinh bột, khi đó hạt tinh bột liên kết với protein chặt hơn tạo thành lớp gelanin phủ
bên ngoài hạt và làm giảm quá trình dẫn vào các phân tử amylose hay trở ngại các

-6-


tính chất vật lý của hạt tinh bột. Do đó trong suốt quá trình bảo quản sự tƣơng tác
của protein với tinh bột làm thay đổi cấu trúc do bởi sự thay đổi đặc tính khuếch tán
nƣớc và quá trình hồ hóa tinh bột trong suốt quá trình nấu.
1.4.2 Carbohydrates
Trong hạt gạo carbohydate chứa nhiều hơn 90%. Sự chuyển hóa carbohydrates
thành CO2 thông thƣờng rất nhỏ nhƣng có thể trở nên có ý nghĩa khi ẩm độ hạt cao
hơn 14% và nhiệt độ cao. Tƣơng tự, tổng số protein không thay đổi đột ngột trong
suốt quá trình bảo quản nhƣng sự thay đổi nhỏ thì có thể ghi nhận đƣợc. Sự thay đổi
trọng lƣợng phân tử của tinh bột và thành phần của nó (nhƣ amylose và
amylospectin) có thể thay đổi ý nghĩa rất ít. Enzymes nhƣ amylases bắt đầu tổng
hợp tinh bột và quá trình phân hủy trong hạt gạo trong suốt thời gian bảo quản. Sự
thay đổi chủ yếu làm hạt cứng hơn, độ bền thể gel và độ dẻo thì đòi hỏi thời gian 3
tháng. Do đó, để đánh giá cấu trúc của hạt thì nên thực hiện trên những mẫu hạt
khoảng 3 tháng.
1.4.3 Lipid
Theo Viraktamath & Desikachar (1971), hầu hết lipid trong hạt gạo đƣợc tập
trung trong tầng cám của hạt, phôi nhũ chứa phần nhỏ của hàm lƣợng lipid tổng số.
Enzyme lipases xúc tác quá trình thủy phân lipid trong hạt gạo, enzyme này có
nguồn gốc cả từ sinh vật và vi sinh vật. Lipases và lipids tập trung trong phần vỏ
ngoài, phôi nhũ và mầm. Do đó, sự tƣơng tác này xảy ra trong lớp ngoài của hạt gạo
nơi tập trung lipids, quá trình tách vỏ làm phá vỡ lớp ngoài, sự khuếch tán lipid tiếp
xúc với lipases trên bề mặt hạt cũng tiếp xúc với lipids của hạt. Mức độ thành lập
acid béo phụ thuộc vào mức độ phá vỡ bề mặt hạt, ẩm độ, mức độ vi sinh vật và
nhiệt độ của khối hạt. Có khoảng 30% hàm lƣợng dầu trong hạt đƣợc chuyển thành

acid béo trong một tuần dƣới điều kiện ẩm độ và nhiệt độ cao.
1.5 CÁC YẾU TỐ SINH HỌC GÂY ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG
GẠO TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN
1.5.1 Quá trình hô hấp
Theo Nguyễn Mạnh Khải (2005), cho rằng cũng nhƣ mọi cơ thể sống khác, hạt
và các loại củ trong bảo quản cũng hô hấp, hô hấp là một trong những quá trình sinh
lý quan trọng của cơ thể sống. Về bản chất, hô hấp là quá trình phân giải oxi hóa

-7-


các chất dinh dƣỡng của tế bào (tinh bột, đƣờng, lipid, protein, axit hữu cơ v.v…)
thành các chất có cấu tạo phân tử đơn giản, đồng thời giải phóng năng lƣợng và các
phân tử vật chất cần thiết cho các phản ứng tổng hợp của tế bào. Trong quá trình
này, một loạt những biến đổi trung gian của các chất sẽ xảy ra với sự tham gia của
hàng loạt các enzyme khác nhau. Tuy nhiên hoạt động hô hấp tiêu hao một lƣợng
lớn các chất hữu cơ dự trữ làm nông sản tổn cả về khối lƣợng và chất lƣợng. Quá
trình hô hấp gia tăng đột ngột dẫn đến sự hƣ hỏng hạt, một phần năng lƣợng đó
cung cấp cho tế bào để duy trì sự sống, phần lớn năng lƣợng còn lại thoát ra môi
trƣờng xung quanh.
Sự hô hấp của nông sản có thể diễn ra với sự có mặt của oxi (hô hấp háo khí)
hoặc thiếu oxi (hô hấp yếm khí). Sản phẩm của quá trình hô hấp háo khí và yếm khí
là khác nhau.
* Hô hấp háo khí
Trong quá trình hô hấp háo khí, cơ chất hô hấp chủ yếu là đƣờng glucose.
Sản phẩm cuối cùng của quá trình hô hấp háo khí là CO2, H2O và năng lƣợng.
Phƣơng trình hô hấp cơ bản:
C6H12O6 + 6 O2

→ 6 CO2 + 6 H2O + 686 Kcal


Các cơ chất hữu cơ khác nhƣ axit hữu cơ, protein, lipid cũng đóng vai trò quan
trọng trong sự hô hấp của nông sản.

* Hô hấp yếm khí
Trong trƣờng hợp thiếu oxi, sự oxi hóa sẽ diễn ra theo chiều hƣớng khác, tạo
ra các sản phẩm khác. Sản phẩm của hô hấp yếm khí là ethanol và acetaldehyd, đều
là những hợp chất bay hơi.
C6H12O6

→ 2 C2H5OH + 2 CO2 + 28Kcal

Ảnh hƣởng của quá trình hô hấp với lƣơng thực trong bảo quản gồm:
Làm tổn hao vật chất khô, tăng độ ẩm của lƣơng thực và độ ẩm của không
khí, làm thay đổi thành phần không khí và tăng nhiệt độ của lô lƣơng thực.

-8-


Lƣợng nhiệt thoát ra trong quá trình hô hấp phụ thuộc chất oxy hóa và dạng
hô hấp. Trƣờng hợp hô hấp yếm khí thì lƣợng nhiệt thoát ra ít hơn nhiều so với hô
hấp háo khí.
Quá trình hô hấp của hạt càng mạnh thì lƣợng nhiệt, lƣợng nƣớc và CO2
thoát ra càng nhiều. Lƣơng thực có tính hấp thụ hơi nƣớc do đó độ ẩm của lƣơng
thực tăng lên và khi độ ẩm càng tăng thì quá trình hô hấp càng mạnh hơn, đồng thời
cũng tạo điều kiện cho vi sinh vật và trùng bọ phát triển mạnh.
1.5.2 Cƣờng độ hô hấp
Cƣờng độ hô hấp là một chỉ tiêu quan trọng đƣợc dùng để đánh giá mức độ hô
hấp của nông sản trong quá trình bảo quản. Cƣờng độ hô hấp của hạt đƣợc định
nghĩa là lƣợng O2 hấp phụ hay lƣợng CO2 thoát ra từ một đơn vị khối lƣợng nguyên

liệu trong một đơn vị thời gian. Lƣợng O2 tiêu thụ hay lƣợng CO2 sinh ra càng
nhiều tƣơng ứng với cƣờng độ hô hấp càng mạnh. Cƣờng độ hô hấp là một đại
lƣợng không ổn định, nó thay đổi phụ thuộc vào các yếu tố nội tại và ngoại cảnh (độ
ẩm, nhiệt độ và mức độ thoáng khí).
* Ảnh hưởng của ẩm độ đến cường độ hô hấp
Theo Trần Minh Tâm (2000), trong một giới hạn nhất định khi độ ẩm sản
phẩm tăng lên thì cƣờng độ hô hấp của sản phẩm tăng. Đặc biệt khi độ ẩm tăng quá
mức giới hạn cân bằng thì cƣờng độ hô hấp tăng lên rất mạnh. Hiện tƣợng này có
nguyên nhân là do khi ẩm độ tăng cao, nƣớc không ở dạng liên kết mà ở dạng nƣớc
tự do, nên dễ dàng tham gia vào quá trình trao đổi chất, thúc đẩy hoạt động của các
enzyme.
Bảng 1.2 : Ảnh hƣởng của độ ẩm đến cƣờng độ hô hấp của hạt đậu tƣơng
(Trần Minh Tâm, 2000)

Độ ẩm

Cƣờng độ hô hấp ( mg
CO2/100g/24 giờ)

%

Độ ẩm %

Cƣờng độ hô hấp (mg
CO2/100g/24 giờ)

9,0

0,9


15,0

17,4

10,7

1,3

17,1

66,5

11,7

2,4

19,8

172,0

12,3

4,6

20,9

280,0

-9-



* Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp.
Theo Nguyễn Mạnh Khải (2005), trong giới hạn nhiệt độ nhất định khi nhiệt
độ tăng thì cƣờng độ hô hấp tăng. Nhƣng nếu nhiệt độ tăng cao vƣợt quá mức giới
hạn nào đó thì cƣờng độ hô hấp giảm xuống. Nhiệt độ tăng có tác dụng khích thích
hoạt động của các enzyme, nhƣng nếu nhiệt độ tiếp tục tăng sẽ ức chế hoạt động của
các enzyme này. Theo Trần Minh Tâm (2000), thì Beily đã làm thí nghiệm xác định
cƣờng độ hô hấp của lúa mì ở độ ẩm 15% ở các nhiệt độ khác nhau, qua 4 ngày thí
nghiệm cho kết quả nhƣ sau:
Bảng 1.3 : Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến cƣờng độ hô hấp của lúa mì (Trần Minh
Tâm, 2000).

Nhiệt độ của khối hạt 0C

Cƣờng độ hô hấp (mgCO2/100g/24 giờ)

4

0,2

25

0,4

35

1,3

45


6,6

55

31,7

65

15,7

75

10,5

* Ảnh hưởng của mức độ thoáng khí đến cường độ hô hấp
Theo Nguyễn Mạnh Khải (2005), mức độ thoáng khí đƣợc thể hiện qua thành
phần O2 và CO2 hiện diện trong không khí trong quá trình bảo quản hạt. Khi hàm
lƣợng O2 trong không khí cao sẽ làm tăng cƣờng độ hô hấp, hạt hô hấp háo khí.
Nhƣng nếu độ thoáng thấp, lƣợng O2 giảm dần lƣợng CO2 tăng lên thì dần dần hạt
chuyển sang hô hấp yếm khí
* Ảnh hưởng của thành phần, chất lượng hạt bảo quản đến cường độ hô hấp
Trạng thái sinh lý của hạt, độ hoàn thiện của hạt có ảnh hƣởng đến tốc độ hô
hấp của hạt, hạt không hoàn thiện thƣờng có cƣờng độ hô hấp thấp hơn so với hạt
hoàn thiện. Trong cùng một loại hạt, các bộ phận khác nhau cũng có tốc độ hô hấp
khác nhau. Đối với hạt thì phôi là bộ phận có cƣờng độ hô hấp mạnh nhất vì có hàm

- 10 -


lƣợng nƣớc cao hơn và có hoạt động sinh lý mạnh hơn các bộ phận khác. (Trần Nhƣ

Khuyên và Hoàng Xuân Anh, 2007).
1.6 CÁC YẾU TỐ MÔI TRƢỜNG TÁC ĐỘNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO
QUẢN NÔNG SẢN
1.6.1 Ẩm độ sản phẩm
Theo FAO (1994), Rice Quality Worshop 2003, ẩm độ của hạt là yếu tố quan
trọng nhất ảnh hƣởng đến chất lƣợng hạt trong suốt thời gian bảo quản. Nếu hạt
đƣợc giữ trong điều kiện ẩm độ cao hơn mức 12-14% thì sự giảm chất lƣợng hạt
xảy ra nhanh hơn do sâu mọt phát triển mạnh trong hạt hay trên bề mặt hạt hay do
sự phát triển của hơi nóng trong khối hạt. Ẩm độ hạt cao gây ảnh hƣởng bất lợi cho
hạt khi bảo quản trong nhiệt đô thấp hơn hay cao hơn, nhƣng ẩm độ hạt quá thấp
cũng gây ra sự hƣ hỏng hạt là làm cho hạt quá khô hoặc gây ra hạt bị cứng ở một số
loài. Do đó cần thiết cho quá trình làm khô hạt đến ẩm độ hạt an toàn cho bảo quản
(Amarjit, 2002). Theo Hall (1970), ẩm độ  13% đƣợc xem là an toàn cho quá trình
bảo quản hạt và đảm bảo chất lƣợng xay chà. Tuy nhiên, mức ẩm độ này còn tùy
thuộc vào thời gian bảo quản, vật liệu bảo quản, loại và hạt cần bảo quản.

1.6.2 Nhiệt độ
Theo Trần Nhƣ Khuyên và Hoàng Xuân Anh (2007), nhiệt độ là môi trƣờng
ảnh hƣởng lớn nhất đến sự hƣ hỏng lƣơng thực cũng nhƣ các loại nông sản thực
phẩm khác. Bởi vì hoạt động mạnh nhất của enzyme trong khối lƣơng thực trong
khoảng nhiệt độ từ 30-350C. Phần lớn các enzyme bị mất hoạt tính ở nhiệt độ trên
400C. Giới hạn dƣới của sự trao đổi chất là điểm đông lạnh của mô thƣờng từ 0 0C
đến 20C. Vì vậy, việc hạ thấp nhiệt độ của khối lƣơng thực đến giá trị thích hợp
nhằm hạn chế hoạt động của các enzyme, giảm cƣờng độ hô hấp là biện pháp có
hiệu quả để kéo dài thời gian bảo quản.
Nhiệt độ còn ảnh hƣởng lớn đến hoạt động của vi sinh vật trong khối lƣơng
thực mới thu hoạch. Mỗi loại vi sinh vật phát triển trong khoảng nhiệt độ giới hạn
nhất định, nếu chênh lệch với giới hạn đó thì hoạt động của chúng giảm đi hoặc

- 11 -