Tiểu luận Tìm hiểu ảnh hưởng của tính chất vật lí trong công tác bảo quản lương thực
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
------------------------
NHÓM 10
Đề tài
TÌM HIỂU ẢNH HƯỞNG
CỦA TÍNH CHẤT VẬT LÍ
TRONG CÔNG TÁC BẢO
QUẢN LƯƠNG THỰC
GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh
Sáng thứ 5 tiết 1-2
TP.HCM 10/2016
STT Họ và Tên
Mã Số Sinh Viên
2005140399
2005140390
2005140439
2005140366
2005140377
1
2
3
4
5
Tạ Thị Kim Oanh
Trần Thị Nhung
Phạm Thị Ngọc Phượng
Nguyễn Thị Nhàng
Nguyễn Quỳnh Như
2
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................5
1.1. Khái niệm ..................................................................................................6
1.1.1. Lương thực.........................................................................................6
1.1.2. Phân loại .............................................................................................6
1.2.1.1. Khái niệm:......................................................................................10
1.2.1.2. Đặc điểm: .......................................................................................11
1.2.1.4. Ý nghĩa ...........................................................................................11
1.2.2. Tính tự phân loại .............................................................................11
1.2.2.1. Khái niệm .......................................................................................11
1.2.3. Độ rời và độ rỗng.............................................................................12
1.2.3.1. Khái niệm .......................................................................................12
1.2.3.2. Ý nghĩa ...........................................................................................13
1.2.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng.....................................................................13
1.2.4. Đặc điểm hình học ...........................................................................14
1.2.4.1. Khái niệm .......................................................................................14
1.2.4.2. Ý nghĩa ...........................................................................................14
1.2.5. Khối lượng tuyệt đối........................................................................14
1.2.6.1. Dung trọng......................................................................................14
1.2.6.2. Khối lượng riêng ............................................................................15
3
4
LỜI MỞ ĐẦU
Con người cần lương thực thực phẩm để duy trì cơ thể của con người và
đảm bảo những hoạt động khác nhau của các bộ phận trong cơ thể con người. Nếu
thức ăn đủ chất dinh dưỡng, được cấu trúc theo một tỉ lệ hợp lý, cơ thể sẽ khỏe
mạnh; ngược lại, thì cơ thể sẽ yếu đuối.
Nguồn thức ăn có thể được phân thành 3 loại chức năng: Thức ăn để xây
dựng cơ thể, bao gồm protid, muối khoáng, nước; Thức ăn để cung cấp năng
lượng cho cơ thể, bao gồm hydrocacbon và chất mỡ; Thức ăn có tác dụng điều
hòa, bao gồm protid, enzyme, muối, nước và vitamin.
Mục đích của việc cung cấp lương thực thực phẩm cho con người như xây
dựng cơ thể: tạo các tế bào mới bảo đảm sự phát triển của cơ thể (trẻ em đang lớn)
hoặc thay thế các tế bào già (ở cơ thể trưởng thành); Bù đắp năng lượng đã mất đi
cho các hoạt động sống và lao động.Sự cần thiết của lương thực thực phẩm thể
hiện ở hai mặt là lượng và chất.Nếu nhu cầu lương thực thực phẩm được tính
bằng calo, thì lượng calo cần thiết ở mỗi người sẽ khác nhau phụ thuộc vào lứa
tuổi, giới tính, lao động, khí hậu.
Ngoài ra, thức ăn phải đủ các yêu cầu về protid, glucid, lipid, vitamin và
chất khoáng. Trong đó, protid được xem là một chỉ tiêu quan trọng nói lên mức
sống của một gia đình, một cộng đồng, một quốc gia. Protid có nhiều trong các
loại lương thực thực phẩm như trứng, sữa và các chế phẩm từ sữa và các loại
hat…,theo tháp dinh dưỡng ta có thể dễ dàng thấy được tinh bột là một chất chúng
ta phải nạp vào cở thể nhiều nhất để đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng của cơ thể…
mà tinh bột lại có rất nhiều trong các loại lương thực như gạo, khoai, lúa mì…
Như vậy chúng ta có thể thấy lương thực là một trong những loại thực
phẩm có vai trò rất quan trọng trong đời sống con người, nó cung cấp chất dinh
dưỡng, năng lượng cho hoạt động sống của cơ thể con người.
Nhưng hiện nay sản lượng lương thực cũng như chất lượng lương thực
ngày càng giảm dần vì diện tích trồng trọt ngày càng bị thu hẹp do quá trình đô thị
hóa, do khí hậu trái đất nóng dần lên, do thiên tai (mưa, bão, lũ lụt..) ngày càng
khắc nghiệt dẫn đến giảm sản lượng lương thực, sử dụng các chất hóa học, chất
bảo quản độc hại đang làm cho chất lượng lương thực ngày giảm sút nghiêm trọng
gây độc hại cho người sử dụng.
Vậy tại sao chúng ta lại phải sử dụng các chất hóa học để bảo quản lương
thực mà không áp dụng các phương pháp bảo quản tiện lợi an toàn cho người sử
dung. Trong bài báo cáo này chúng tôi sẽ giúp các bạn tìm hiểu về lương thực, các
tính chất vật lí của lương thực ảnh hưởng đến quá trình bảo quản và ứng dụng của
tính chất vật lí này trong quá trình bảo quản lương thưc.
5
CHƯƠNG I. CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA HẠT LƯƠNG THỰC
1.1. Khái niệm
1.1.1. Lương thực
Cây lương thực là các loại cây trồng mà sản phẩm dùng làm lương thực
cho người, nguồn cung cấp chính về năng lượng và chất bột cacbohydrat trong
khẩu phần thức ăn cho toàn dân số trên thế giới.
1.1.2. Phân loại
Có 5 loại cây lương thực chính được trồng chủ yếu: Lúa nước, lúa mì, ngô,
sắn và khoai tây. Ngoài ra còn một số cây lương thực khac như khoai lang, cao
lương, kê, đại mạch..
❖ Lúa nước
Lúa nước là cây lương thực quan trọng hơn cả do nó thích ứng với nhiều
điều kiện khí hậu và sinh thái rất khác nhau: nhiệt đới, ôn đới, vùng cao, khô,
vùng thấp có nước. Lúa nước là một trong năm loại cây lương thực chính của thế
giới, chúng có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khu vực đông nam
châu Á và châu Phi. Diện tích trồng lúa trên thế giới khoảng 140 triệu ha, tập
trung chủ yếu ở châu Á (90% diện tích), năng suất trung bình 25 tạ/ha một vụ với
sản lượng tổng cộng khoảng 344 triệu tấn.
❖ Lúa mì
Lúa mì hay tiểu mạch là một nhóm các loài cỏ đã thuần dưỡng từ khu vực
Levant và được gieo trồng rộng khắp thế giới. Về tổng thể, lúa mì là thực phẩm
quan trọng cho loài người, sản lượng của nó chỉ đứng sau ngô và lúa gạo trong số
các loài cây lương thực. Hạt lúa mì là một loại lương thực chung được sử dụng để
làm bột mì trong sản xuất các loại bánh mì; mì sợi, bánh, kẹo v.v... cũng như được
lên men để sản xuất bia, rượu, hay nhiên liệu sinh học. Lúa mì thích nghi với khí
hậu ôn đới, mùa đông lạnh ẩm.
6
❖ Ngô
Ngô là loại cốc đứng thứ ba, sản lượng ngô trên thế giới khoảng 322 triệu
tấn với 40% diện tích tập trung ở Bắc và Trung Mỹ. Xét về giá trị dinh dưỡng thì
lúa có năng lượng tổng số - 234 Kcal/100g và protein - 4,4%, còn ở ngô là 327
Kcal/100g và 7,6%.
Tuy nhiên, lúa gạo có khá đầy đủ các loại axit amin cần thiết, trong khi đó,
ngô thiếu hẳn hai loại quan trọng mà cơ thể không thể tổng hợp được là lizin và
priptophan.
❖
Sắn
Sắn là cây lương thực ăn củ hàng năm, có thể sống lâu năm, thuộc họ thầu
dầu Euphorbiaceae. Cây sắn cao 2-3m, đường kính tán 50-100 cm. Lá khía thành
nhiều thùy, có thể dùng để làm thức ăn chăn nuôi gia súc. Rễ ngang phát triển
thành củ và tích luỹ tinh bột. Sắn có thời gian sinh trưởng thay đổi từ 6 đến 12
tháng, có nơi tới 18 tháng, tùy thuộc giống, vụ trồng, địa bàn trồng và mục đích sử
dụng. Thái Lan chiếm trên 85% lượng xuất khẩu sắn toàn cầu, kế đến là Indonesia
và Việt Nam. Thị trường xuất khẩu sắn chủ yếu của Thái Lan là Trung Quốc, Đài
Loan, Nhật Bản và cộng đồng châu Âu với tỷ trọng xuất khẩu sắn khoảng 40%
bột và tinh bột sắn, 25% là sắn lát và sắn viên.
7
❖
Khoai tây
Khoai tây là loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột,
loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới, và là loại cây trồng phổ biến thứ 4 về
mặt sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì và ngô. Khoai tây có nguồn gốc từ Peru,
trong nghiên cứu được David Spooner xuất bản năm 2005 thì quê hương của cây
khoai tây là một khu vực phía nam Peru. Hiện tại người ta cho rằng khoai tây đã
được du nhập vào châu Âu vào khoảng thập niên 1570 và sau đó nó đã được
những người đi biển châu Âu đưa đến các lãnh thổ trên khắp thế giới.
❖ Khoai lang
Khoai lang là một loài cây nông nghiệp với các rễ củ lớn, chứa nhiều tinh
bột, có vị ngọt. Nó là một nguồn cung cấp rau ăn củ quan trọng, được sử dụng
trong vai trò của cả rau lẫn lương thực. Khoai lang dùng làm lương thực cho
người, thức ăn chăn nuôi và làm nguyên liệu chế biến tinh bột, rượu, cồn, xi rô,
nước giải khát, bánh kẹo, mì, miến, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học.
8
❖ Cây cao lương (lúa miến)
Cây cao lương (lúa miến) là một trong những loại cây ngũ cốc quan trọng
nhất thế giới. Sản lượng cao lương toàn cầu năm 2006 đạt 56.525.765 tấn, so với
năm 2005 đạt 59.214.205 tấn và năm 1961 đạt 40.931.625 tấn. Cao lương là cây
lương thực ở châu Á, châu Phi và sử dụng khắp thế giới để nuôi gia cầm, gia súc.
Hiện nay, các nhà khoa học đang tìm cách cải tiến loại cây này bằng cách đưa đặc
tính chịu lạnh vào cây lúa miến nhằm cho phép lúa miến trồng được ở nhiều nơi
hơn và trồng được cả trong giai đoạn đầu xuân, thời điểm mà độ ẩm trở nên cao
hơn.
❖ Kê
Kê là tên gọi chung để chỉ một vài loại ngũ cốc có thân cỏ giống lúa, hạt
nhỏ, thoạt nhìn tương tự cỏ lồng vực nhưng hạt to và mẩy hơn. Hạt kê làm lương
thực như gạo cho người ăn hoặc chim chóc. Sản lượng kê toàn cầu năm 2006 đạt
31.783.428 tấn, so với năm 2005 đạt 30.589.322 tấn và năm 1961 đạt 25,703,968
tấn. Kê là nhóm các loài cây lương thực trông tương tự nhưng khác biệt, nguồn
lương thực quan trọng tại châu Á và châu Phi và để nuôi gia cầm, gia súc.
9
❖ Đại mạch:
Đại mạch là một loại cây lương thực được trồng để sản xuất mạch nha và
nuôi gia cầm, gia súc tại các khu vực quá lạnh hay đất quá nghèo dinh dưỡng. Sản
lượng đại mạch toàn cầu năm 2006 đạt 138.704.379 tấn, con số này năm 2005 là
141.334.270 tấn và năm 1961là 72.411.104 tấn.
1.1.3. Vai trò của cây lương thực
Lương thực giữ một vai trò rất quan trọng trong đời sống con người và
trong chăn nuôi gia súc. Trên 75% năng lượng dùng cho hoạt động sống của con
người và gia súc là do lương thực cung cấp. Hạt lương thực là nguyên liệu chính
trong các xí nghiệp sản xuất lúa gạo, sản xuất thức ăn chăn nuôi gia súc gia cầm.
Các loại gạo là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho nhân dân ta, hằng
ngày mỗi người lao động tiêu thụ khoảng 450:700 gam lương thực, trong đó 50%
là gạo,phần còn lại là các sản phẩm chế biến từ bột mì và màu. Các loại bột bột
mì, bột sắn, bột khoai… được sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp sản xuất bánh
mì, mì ăn liền, các loại bánh…
Giá trị sử dụng của cây lương thực được đánh giá bằng tính chất sinh lí:
thành phần các chất dinh dưỡng, độ sinh năng lượng và tính chất công nghệ…
1.2. Các tính chất vật lí của cây lương thực
1.2.1. Tính tan rời của khối hạt
1.2.1.1. Khái niệm:
10
Độ rời là khả năng biến động của khối hạt có thành phần ít thay đổi. Khả
năng biến động của khối hạt là nhiều cá thể hạt tập trung lại thành một khối hạt, vị
trí giữa các hạt có thể thay đổi ít ở một mức độ nhất định.
Ví dụ: Khi đỗ hạt từ trên cao xuống, hạt có thể tự chuyển dịch để cuối cùng
tạo thành một khối hạt có hình chóp nón, không có hạt nào dính liền với hạt nào,
đó là đặc tính tan rời của khối hạt. Nếu hạt có độ rời tốt thì có thể vận chuyển dễ
dàng nhờ vít tải, gàu tải hoặc áp dụng phương pháp tự chảy.
1.2.1.2. Đặc điểm:
Độ rời của khối hạt được đặc trưng bằng 2 hệ số.
• Góc nghiêng tự nhiên: Khi đỗ một khối hạt lên một mặt phẳng nằm ngang,
nó sẽ tự tạo thành hình chóp nón. Góc â1 tạo bởi giữa đường kính của mặt phẳng
nằm ngang và đường sinh của hình chóp nón gọi là góc nghiêng tự nhiên.
• Góc trượt: Đỗ hạt lên một phẳng nằm ngang, nâng dần một đầu của mặt
phẳng lên cho tới khi hạt bắt đầu dịch chuyển trên mặt phẳng ấy. Góc â2 tạo bởi
giữa mặt phẳng nằm ngang và mặt phẳng nghiêng khi hạt bắt đầu trượt gọi là góc
trượt. Các góc â1, â2 càng nhỏ thì độ rời càng lớn.
1.2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rời:
• Kích thước, hình dáng và trạng thái bên ngoài của hạt, hạt có kích thước
dài bao giờ cũng có độ rời nhỏ hơn hạt có kích thước ngắn. Hạt tròn có độ rời lớn
hơn hạt dẹt. Hạt có bề mặt nhẵn thì có độ rời lớn hơn hạt có bề mặt xù xì.
• Thủy phần khối hạt có thủy phần càng nhỏ thì độ rời càng lớn và ngược lại
• Tạp chất của khối hạt có nhiều tạp chất độ rời sẽ nhỏ hơn so với có ít tạp
chất.
1.2.1.4. Ý nghĩa
• Độ rời của hạt có ảnh hưởng lớn đến kiến trúc kho để đảm bảo an toàn cho
người.
• Độ rời của hạt còn ảnh hưởng đến việc di chuyển, xuất kho. Hạt có độ rời
lớn có thể tự chảy ra ngoài khi xuất kho nên tiết kiệm được nhân lực và động lực
cơ giới.
1.2.2. Tính tự phân loại
1.2.2.1. Khái niệm
Trong một khối hạt bao gồm hạt và tạp chất có hình dạng khác nhau. Khi
khối hạt di động, toàn bộ các cá thể trong đó đều chịu tác dụng tổng hợp của điều
kiện ngoại cảnh, đặt tính vật lý của bản thân từng cấu tử, mà phát sinh hiện tượng
sắp xếp trở lại tức là những phần tử có tính chất tương tự nhau có xu hướng tập
trung ở cùng một vị trí. Hiện tượng này gọi là tính tự phân loại của hạt.
Tính tự phân loại của hạt chủ yếu là do các phần của khối hạt có độ rời
khác nhau gây nên, độ rời khác nhau là do lực ma sát giữa các phần hạt khác
nhau.
Khi rơi trong không gian, hạt nào có khối lượng càng lớn và hình dạng
càng nhỏ thì quá trình rơi càng ít chịu ảnh hưởng của lực cản nên rơi nhanh do đó
nằm ở phía dưới và ở giữa; các hạt nhẹ và có hình dạng lớn khi rơi chịu ảnh
hưởng nhiều của sức cản không khí, đồng thời do luồng gió đối lưu dẫn đến
11
chuyển động xoáy trong kho làm cho chúng tạt ra bốn chung quanh tường kho và
nằm ở phía trên.
Khi hạt từ kho chảy ra cũng phát sinh tự động phân loại như vậy. Hạt chắc
và có khối lượng riêng chảy ra trước, rồi mới đến các hạt phẩm chất kém và tạp
chất nhẹ chảy ra sau.
1.2.2.2. Tính tự động phân loại phụ thuộc:
• Chất lượng lương thực
• Tỷ lệ tạp chất và loại tạp chất lẫn vào
• Quá trình vận chuyển và kỹ thuật nhập kho xuất kho
1.2.2.3. Ảnh hưởng của tính tự phân loại đến bảo quản:
➢ Ảnh hưởng có lợi:
Trong công tác làm sạch hạt và sản xuất công cụ đều dựa vào tính tự phân
loại của hạt.
Ví dụ: phương pháp làm sạch đơn giản nhất là dùng quạt để loại trừ những
tạp chất nhẹ hoặc cho hạt qua sàng tự động, khiến cho hạt có tỷ trọng khác nhau
và tạp chất được tách riêng.
➢ Ảnh hưởng có hại:
Những tạp chất cỏ dại hạt xấu, hạt vỡ và các loại tạp chất tập trung lại sẽ
phát nhiệt và dẫn đến hoạt động của vi sinh vật trên thành nhân tố dẫn đến sự tổn
hại ngoài ý muốn.
Tính đồng đều của hạt bị giảm khi lấy mẫu kiểm nghiệm.
➢ Biện pháp:
• Nhập kho với chất lượng đồng đều, sạch sẽ và ít bị lẫn tạp chất
• Nhập và xuất lương thực dạng hạt phải nhịp nhàng.
• Thường xuyên cào đảo để hạn chế tính tự phân loại.
1.2.3. Độ rời và độ rỗng
1.2.3.1. Khái niệm
Trong khối hạt bao giờ cũng có những khe hở giữa các hạt chứa đầy không
khí, đó là độ rỗng của khối hạt. Ngược lại với độ rỗng là phần thể tích các hạt
chiếm chỗ trong không gian, đó là độ chặt của khối hạt. Thường người ta tính độ
rỗng và độ chặt của khối hạt bằng phần trăm (%)
t= V1.100/V(%)
V1 được xác định như sau: đếm 1000 hạt cho vào ống đông chứa toluen,
thể tích dâng lên chính là V1
V=X.1000/p (ml)
X khối lượng tuyệt đối của hạt
12
p dung trọng của khối hạt g/l
1.2.3.2. Ý nghĩa
Độ chặt lớn: tiết kiệm được kho lưu chứa nhưng trao đổi nhiệt, lưu thông
không khí kém.
Độ hổng lớn: thuận lợi cho việc bảo quản lương thực
Độ rỗng và độ chặt luôn luôn tỉ lệ nghịch với nhau, nếu độ rỗng lớn thì độ
chặt nhỏ và ngược lại.
Ví dụ 1m3 thóc, trong đó khe hở giữa các hạt là 0,54m3 và khoảng không
gian thóc chiếm chỗ là 0,46m3 thì độ rỗng bằng 54% và độ chặt bằng 46%.
1.2.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng
Độ rỗng và độ chặt phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, độ đàn hồi và thái
bề mặt hạt; phụ thuộc vào lượng và thành phần của tạp chất; phụ thuộc vào tỷ
trọng hạt, chiều cao đống hạt; phụ thuộc vào phương thức vào kho.... Những loại
hạt có vỏ xù xì, kích thước dài, tỉ trọng nhỏ thì độ rỗng lớn; ngược lại những hạt
có vỏ nhẳn, tròn, tỉ trọng lớn thì độ rỗng nhỏ. Phương thức nhập kho cũng là yếu
tố quyết định độ rỗng của khối hạt. Nếu đỗ hạt thành đống cao hoặc giẩm đạp
nhiều lên mặt đống hạt gây sức ép lớn thì độ rỗng nhỏ, ngược lại độ rỗng sẽ lớn.
Trong thực tế, lớp hạt trên bề mặt kho bao giờ cũng có độ rổng lớn hơn lớp
hạt phía dưới (vì lớp hạt ở dưới bị sức ép lớn hơn). Giữa độ rổng bình thường của
khối hạt và dung trọng tự nhiên (trọng lượng 1 lít hạt tính bằng gam) có quan hệ
mật thiết với nhau. Nếu dung trọng tự nhiên lớn thì độ rổng bình thường nhỏ đi và
ngược lại.
Đối với công tác bảo quản, độ rổng và độ chặt là những yếu tố rất quan
trọng. Nếu khối hạt có độ rỗng lớn không khí sẽ lưu thông dễ dàng do đó các quá
trình đối lưu của không khí, truyền và dẫn nhiệt, ẩm trong khối hạt tiến hành được
thuận lợi. Đặc biệt đối với hạt giống, độ rỗng đóng một vai trò rất quan trọng vì
nếu độ rỗng nhỏ làm cho hạt hô hấp yếm khí và sẽ làm giảm đi độ nẩy mầm của
hạt.
Độ rỗng của khối hạt còn giữ vai trò quan trọng trong việc thông gió (nhất
là thông gió cưởng bức ), trong việc xông hơi diệt trùng .
Trong suốt quá trình bảo quản phải luôn giữ cho khối hạt có độ rổng bình
thường. Khi nhập kho phải đỗ hạt nhẹ nhàng, ít giẩm đạp lên đống hạt. Nếu nhập
kho bằng các thiết bị cơ giới có thể làm cho hạt bị nén chặt do đó độ rỗng giảm
xuống thì dùng các thiết bị chống nén như màn, sàng chống nén hoặc cắm trong
kho những ống tre, nứa để sau khi nhập kho rút những ống này ra sẽ làm tăng độ
13
rỗng của khối hạt. Trong quá trình bảo quản nếu phát hiện thấy độ rỗng bị giảm
phải cào đảo hoặc chuyển kho.
1.2.4. Đặc điểm hình học
1.2.4.1. Khái niệm
Đặc điểm hình học là khái niệm đặc trưng cho hình dáng của hạt gồm chiều
dài, chiều rộng, và dày của hạt.
1.2.4.2. Ý nghĩa
Làm cơ sở cho việc chọn kích thước lỗ sàng, làm cơ sở phân loại thóc.
Kích thước hạt gạo
Hạt gạo rất dài
Chiều dài và chiều rộng của hạt gạo còn nguyên vẹn
(mm)
Gạo có trên 80% hạt nguyên vẹn có chiều dài lớn
hơn 7mm
Gạo hạt dài
Hạt có 80% nguyên vẹn có chiều dài từ 6mm đến
7mm
Gạo hạt trung bình
Gạo hạt ngắn
Hạt có 80% nguyên vẹn có chiều dài từ 5mm đến
6mm
Hạt có 80% nguyên vẹn có chiều dài <5mm
Hình dáng hạt gạo
Hạt gạo thon dài
Gạo mà hạt nguyên vẹn có tỉ lệ số chiều dài trên
chiều rộng lớn hơn hoặc bằng 3
Gạo mà hạt nguyên vẹn có tỉ lệ số chiều dài trên
Gạo hạt thon trung chiều rộng 2-<3
bình
Gạo mà hạt nguyên vẹn có tỉ lệ số chiều dài trên
chiều rộng <2
Gạo hạt hơi tròn
1.2.5. Khối lượng tuyệt đối
- Khái niệm
Khói lượng tuyệt đối là khối lượng của 1000 hạt nguyên vẹn
- Ý nghĩa:
+ Đặc trưng cho độ lớn của hạt thóc nếu khối lượng tuyệt đối của hạt càng
lớn chứng tỏ nội nhủ càng nhiều, khi chế biến gạo thu được càng cao
+ Đánh giá độ chắc mẩy của hạt
- Các yếu tố ảnh hưởng:
+ Độ ẩm
+ Đặc tính của hạt.
1.2.6. Dung trọng và khối lương riêng
1.2.6.1.
Dung trọng
a, Khái niệm
14
Dung trọng và khối lượng riêng có liên quan mật thiết với nhau. Trong
đó,khối lượng biểu hiện tính chất cá thể còn dung trọng biểu hiện tính chất quần
thể.
Dung trọng là trọng lượng tuyệt đối của hạt chứa trong một dung tích nhất
định .Đơn vị là g/l, kg/m2
b, Các yếu tố phụ thuộc :
Giống loại khối hạt lương thực
Kích thước hình dạng khối hạt lương thực
Đặc tính bề mặt
Độ thuần
Cấu tạo và thành phần hóa học của khối hạt lương thực
Hàm lượng nước (W thấp thì DT càng lớn)
Loại tạp chất và tỉ lệ tạp chất lẫn vào
c, Ý nghĩa
Làm chỉ tiêu đánh giá phẩm chất hạt
Do các yếu tố ảnh hưởng tới DT tương đối phức tạp , khi kiểm
nghiệm nếu không tính toán thì khó tránh khỏi giải thích sai , đánh
đổ đồng loạt tốt xấu
➢
Lưu ý :
Ngoài ra dung trọng và độ hổng của hạt còn có quan hệ nhất định
.Độ chín hạt càng cao thì hạt càng chắc,độ hổng giảm xuống và
dung trọng tăng lên
Quan hệ giữa dung trọng và hàm lượng nước tương đối phức tạp và
dung trọng của các giống có sự sai khác rất lớn, như dung trọng của
lúa nước thay đổi nhiều hơn lúa mì
1.2.6.2.
a, Khái niệm
Khối lượng riêng
Khối lượng riêng của hạt lương thực: là khối lượng thực nhất định ,đơn vị
kg/m3
b, Yếu tố phụ thuộc:
Cấu tạo hạt lương thực
Điều kiện sinh trưởng phát dục của cây lương thực
Độ chín sinh lý:hạt có độ chín càng cao thì chất lượng dinh dưỡng
tích lũy càng nhiều ,hạt sẽ chắc và tỷ trọng sẽ tăng cao,nhưng đối với cây
họ dầu thì ngược lại
c, Ý nghĩa :
Sử dụng để lựa chọn và xử lý giống
Làm chỉ tiêu đánh giá phẩm chất hạt và đo độ chín sinh lý
Lưu ý:
➢
Trong quá trình bảo quản,đặc biệt dưới điều kiện và nhiệt độ cao,
hạt hô hấp mạnh tiêu hao dinh dưỡng ,tỷ trọng thấp và ảnh hưởng đến chất
lượng hạt.
Những hạt khác nhau thì có tỷ trọng khác nhau
1.2.7. Tính hút ẩm và nhả ẩm của khối hạt
15
Tính hút ẩm là iện tượng hơi ẩm từ bên ngoài môi trường xâm nhập vào
bên trong khối hạt.
Tính nhả ẩm là hiện tượng hơi ẩm từ bên trong khối hoạt thoát ra môi
trường bên ngoài
Nguyên nhân của phân bố ẩm không đều :
Cấu tạo hạt và các thành phần hóa học trong hạt khác nhau
Do độ ẩm tương đối ,không khí môi trường
Do sự dịch chuyển của độ ẩm theo sự dịch chuyển của nhiệt độ
Do sự hô hấp của vi sinh vật trong khối hạt và sự hô hấp của khối
lương thực
Trạng thái của kho chứa hạt
Ý nghĩa của tính hút ẩm ,nhả ẩm:
Tạo hương cho sản phẩm
Phun thuốc khử trùng
Làm khô hạt
1.2.8. Tình dẫn, truyền nhiệt của hạt lương thực
Quá trình dẫn, truyền nhiệt của khối thóc thực hiện theo hai phương thức
chủ yếu, đó là dẫn nhiệt và đối lưu. Cả hai phương thức này đều tiến hành song
song và có liên quan chặt chẽ với nhau.
Đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt củakhối lương thực là hệ số
dẫn nhiệt, đó là lượng nhiệt truyền qua một diện tích là 1m2 bề mặt thóc của khối
hạt lương thực có độ dày 1 mét trong 1 giờ và gây ra sự chênh lệch giữa lớp trên
và lớp dưới (cách nhau 1 mét) 1oC.Đơn vị : Kcal/m.giờoC . Thóc có hệ số dẫn
nhiệt trong khoảng 0.12 – 0.20Kcal/m.giờoC. Như vậy thóc là loại có độ dẫn nhiệt
kém.
Do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng, trong khối hạt tạo nên các vùng
đối lưu không khí để dẫn, truyền nhiệt và quá trình này xay ra không đồng đều
giữa các vùng, các điểm trong khối hạt. Ở nhiệt độ 20 oC , hệ số dẫn nhiệt của
không khí 0,0217 Kcal/m.giờoC ,hạt thóc 0.510 Kcal/m.giờoC
❖
Yếu tố phụ thuộc của dẫn nhiệt
Độ hổng của khối hạt
Hàm lượng nước của hạt . Hạt khô xốp ít chịu ảnh hưởng của môi
trường
Sự chênh lệch nhiệt độ
Cấu tạo hạt ,trạng thái bề mặt của khối hạt
Diện tích bề mặt hạt
Nhược điểm :
Nhiệt độ thay đổi ảnh hưởng đến sức sống của hạt,hàng loạt các
biến đổi xảy ra tạo điều kiện cho vi sinh vật
Bốc nóng ổ và hư hỏng âm ỉ ,nếu không phát hiện sớm sẽ gây tổn
thất lớn
Ưu điểm:
Khối hạt ít bị ảnh hưởng điều kiện thời tiết bên ngoài trong một thời
gian tương đối
16
Hạn chế những thay đổi của khối hạn do từ bên ngoài
Đủ thời gian xử lý nhiệt tích tụ
CHƯƠNG II. ỨNG DỤNG CỦA TÍNH CHẤT VẬT LÍ TRONG
CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC
Các quá trình bất lợi xảy ra trong khối hạt phụ thuộc vào các yếu tố liên
quan giữa tính chất của khối hạt và môi trường xung quanh. Trong đó các yếu tố
sau có ảnh hưởng hơn cả: độ ẩm của hạt, độ ẩm tương đối của không khí, nhiệt độ
của lô hạt và môi trường, mức độ thoáng khí của lô hạt.
Các yếu tố đó liên quan với nhau và cũng gây ảnh hưởng đến tính chất và
trạng thái của lô hạt, phương pháp bảo quản hạt lương thực có hiệu quả là hạn chế
ảnh hưởng của các bất lợi nói trên.
Tùy theo trạng thái của khối hạt, tùy theo mục đích sử dụng hạt và tùy theo
điều kiện kỹ thuật, kinh tế, môi trường mà ta quyết định chọn phương pháp bảo
quản có hiệu quả nhất.
2.1. Bảo quản hạt ở trạng thái khô (ứng với sự phân bố ẩm, tính tan
rời)
Các hoạt độ sinh lí, sinh hóa của các cấu tử có trong lô hạt làm giảm số
lượng và chất lượng lương thực đều có liêm quan chặt chẽ với độ ẩm của hạt. Tất
cả các hoạt độ đó chỉ có thể xảy ra mạnh mẽ khi độ ẩm của khối hạt đẫ vượt quá
độ ẩm giới hạn. Bảo quản ở trạng thái khô được coi là một trong những phương
pháp bảo quản chủ yếu.
Độ ẩm giới hạn của hạt lương thực vào khoảng 13,0- 14,5%. Bảo quản
khối hạt ở trạng thái độ ẩm nhỏ hơn 13,5% được coi là bảo quản ở trạng thái khô.
Thông thường, muốn đảm bảo giữ khối hạt an toàn trong một thời gian dài, người
ta nhấp kho lô hạt có độ ẩm từ 13,0-13,5%.
Để làm khô hạt, có thể phơi nắng hoặc sấy. Thổi không khí khô vào khối
hạt cũng được coi là một trong những biện pháp tích cực nhằm làm giảm độ ẩm
của hạt. Thổi không khí mát vào lô hạt có tác dụng làm giảm nhiệt độ.
2.2. Bảo quản hat ở trạng thái lạnh:( tính chất nhiệt độ)
Sau độ ẩm nhiệt độ của khối hạt là yếu tố có tính chất quyết định đến độ an
toàn trong bảo quản. Tất cả các hoạt động sống trong hạt lương thực (hô hấp của
hạt, của sâu mọt và vi sinh vật, các quá trình hóa sinh…) đều phụ thuộc vào nhiệt
17
độ. Nếu giữ khối hạt ở nhiệt độ thấp thì các hoạt động sống sẽ xảy ra yếu và
chậm, do đó hạt sẽ bảo quản được lâu không bị hư hỏng.
Ở các nước xứ lạnh đều tận dụng điều kiện nhiêt độ thấp để tiến hành bảo
quản hạt lương thực. Điều đó không có nghĩa là ở nhiệt độ càng thấp thì bảo quản
hạt càng tốt.
Ở nước ta không có điều kiện thiên nhiên thuận lợi để bảo quản hạt lương
thực ở trạng thái lạnh.
2.3. Bảo quản hạt ở trạng thái kín: (sự hô hấp của hạt)
Các cấu tử sống trong lô hạt đều cần oxi để hô hấp. Lợi dụng tính chất này
người ta cách ly khối hạt với môi trường không khí xung quanh bằng cách bảo
quản kín hoặc nạp vào khối lượng hạt một loại khí khác không phải oxi rồi đóng
kín lại. Các loại khí đó có thể là CO2, N2,SO2, v.v…
Bảo quản hạt bằng phương pháp kín có những ưu điểm sau:
• Các loại trùng bọ bị hủy diệt hoàn toàn.
• Sâu bọ, vi sinh vật bên ngoài không xâm nhập vào trong khối hạt.
• Nếu hạt khô thì vi sinh vật không thể phát triển được, hiện tượng tự bốc
nóng không thể xảy ra, tuy nhiên độ acid trong hạt vẫn tăng vì hạt vẫn tiếp
tục hô hấp yếm khí.
• Không khí ngoài trời không xâm nhập vào khối hạt, nên độ ẩm của hạt
không tăng.
• Tiết kiệm được sức lao động và thời gian cào đống hạt.
• Tuy nhiên bảo quản kín chỉ dùng đối với hạt làm thức ăn cho người và gia
súc. Không dùng để bapr quản hạt giống vì làm mất độ nảy mầm của hạt.
Để tạo điều kiện kín, không có oxi có thể tiến hành bằng ba cách sau:
• Tích lũy tự nhiên khí CO2 và giảm dàn oxi do kết quả hô hấp yếm khí của
các cấu tử sống trong khối hạt. Biện pháp này đơn giản, rẻ tiền nên được sử
dụng tương đối phổ biến, nhược điểm của phương pháp này là cần nhiều thời
gian. Trong giai đoạn đầu còn oxi các cấu tử sống trong đống hạt vẫn còn
hoạt động, nên làm thay đổi chất lượng của hạt.
• Nạp khí CO2 vào khối hạt để thay đổi không khí trong khoảng trống của
khối hạt, sau đó nó sẽ tự chuyển thành khí, khi nạp nên cho lớp trên nhiều
hơn. Khi chuyển thành hơi dạng CO2 băng sẽ thu nhiệt, do đó nhiệt độ khối
hạt giảm xuống có lợi cho bảo quản.
• Ngoài khí CO2 ta còn có thể nạp vào khối hạt khí N2 hoặc một loại hóa chất
nào đó, cũng nhăng mục đích đẩy oxi ra khỏi khoảng trống trong khối hạt.
Nếu trong toàn kho hoặc ¾ khoảng trống của khối hạt trong kho không có
oxi thì sau 15 ngày trùng bọ sẽ chết. còn nếu ¼ đến ½ khoảng không của
khối hạt không có oxi thì phải sau 30-40 ngày trùng bọ mới chết.
2.4. Bảo quản hạt bằng phương pháp thông gió cưỡng bức:
Thổi một luông không khí khô và mát vào khối hạt sẽ làm thay đổi độ ẩm,
nhiệt độ và thành phần không khí trong khối hạt, đó là nguyên tắc của phương
18
pháp thông gió cưỡng bức. cũng có thể làm giảm chút ít độ ẩm và thay đổi nhiệt
độ của khối hạt bằng cách cào đảo khối hạt hoặc mở cửa kho lúc có lợi. Đây là
phương pháp thường được áp dụng ở nước ta trong điều kiện kho bảo quản còn
quá thô sơ. Mục đích của thông gió cưỡng bức là làm giảm độ ẩm và nhiệt độ của
khối lương thực, do đó kéo dài thời gian bảo quản an toàn. Muốn như vậy luồng
không khí được thổi vào phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
• Không khí phải sạch không làm ô nhiễm lương thực
• Cần đủ lượng không khí để thực hiên mục đích giảm nhiệt độ và độ ẩm của
khối hạt
• Chỉ quạt khi độ ẩm không khí tương đối ngoài trời thấp, nghĩa là sau khi
quạt thì độ ẩm của khối hạt giảm xuống
• Nhiệt độ không khí ngoài trời phải thấp hơn nhiệt độ của khối hạt
• Quạt đều không khí vào khối hạt, nếu không đều thì những chỗ không được
quạt đủ yêu cầu, độ ẩm của hạt như cũ, lại thêm lượng O2 tạo điều kiện cho
hạt hô hấp mạnh và côn trùng cùng vi sinh vật phát triển nhanh.
2.5. Bảo quản hạt bằng hoá chất:
Cho hóa chất vào trong khối hạt nhằm mục đích làm giảm lượng oxi đồng
thời do tính độc của hóa chất mà vi sinh vật và côn trùng bị tiêu diệt. Như vậy sẽ
ức chế toàn bộ hoạt động sống của khối hạt.
Yêu cầu của hóa chất gồm: độc với vi sinh vật và trùng bọ, ít độc đối với
người và gia cầm, phân bố đều và dễ xâm nhập vào khối hạt, ít hoặc không bị hạt
hấp thụ và sau bảo quản dễ làm sạch, không gây hỏa hoạn và không hoặc ít ăn
mòn thiết bị, vật liệu làm kho, ít ảnh hưởng đến tính chất công nghệ của hạt, sử
dụng thuận tiện, giá thành hạ.
Ở Liên Bang Nga đã sử dụng picrinclorua để ướp hạt, bảo quản lâu dài
trong xilo. Với nồng độ thấp, picrinclorua không ảnh hương tới chất lương thực
phẩm của hạt, hạn chế được vi sinh vật, trùng bị phát triển.
19
KẾT LUẬN
Như vậy chúng ta có thể thấy rằng viêc áp dụng các tính chất vật lí trong
công tác bảo quản lương thực sau thu hoạch đóng một vai trò vô cùng quan trọng.
Nó không những giúp cho hạt lương thực bị thối rữa, nấm mốc nấm men mà còn
giúp cho hạt lương thực giữ lại được những chỉ tiêu hóa sinh, hóa lí sẵn có, ít bị
biến đổi về chất cũng như về lượng.
Tùy từng loại hạt lương thực, tùy từng tính chất vật lí khác nhau mà chúng
ta có thể dễ dàng lựa chọn ra phương pháp bảo quản thích hợp nhất. Để đảm bảo
chất lượng tốt nhất cho sản phẩm lương thực của chúng ta.
20
Tải về để xem bản đầy đủ
21 trang
04/04/2022
7300
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tiểu luận Tìm hiểu ảnh hưởng của tính chất vật lí trong công tác bảo quản lương thực", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- tieu_luan_tim_hieu_anh_huong_cua_tinh_chat_vat_li_trong_cong.docx
