Đánh giá các phương pháp bảo quản thóc, gạo tại cục dự trữ nhà nước khu vực đông bắc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI










BÙI THỊ DUNG




ðÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN THÓC, GẠO
TẠI CỤC DỰ TRỮ NHÀ NƯỚC KHU VỰC ðÔNG BẮC



LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP


Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
Mã số: 60.54.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thủy

Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch - Khoa CNTP



HÀ NỘI - 2014

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề ñược sử dụng trong bất kỳ một nghiên cứu nào.
Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 05 tháng 5 năm 2014
Tác giả


Bùi Thị Dung

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành ñề tài tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng của bản thân tôi ñã
nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và
người thân.
Trước tiên, tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn
Thị Bích Thủy - Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường ðại học Nông nghiệp Hà
Nội ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn
thành bản luận văn này.
Tôi cũng xin ñược gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong Khoa

Công nghệ thực phẩm, Ban Quản lý ðào tạo - Trường ðại học Nông nghiệp Hà
Nội ñã nhiệt tình giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian
học tập và thực hiện ñề tài.
Tôi cũng xin ñược gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh ñạo Cục, cô
Nguyễn Thị Thúy nguyên phó Cục trưởng, tập thể cán bộ công chức phòng kỹ thuật
bảo quản Cục Dự trữ Nhà nước khu vực ðông Bắc ñã nhiệt tình giúp ñỡ và tạo
mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian học tập và thực hiện ñề tài.
Bên cạnh ñó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn
bè và ñồng nghiệp, những người luôn bên cạnh ñộng viên giúp ñỡ tôi trong suốt
thời gian qua.

Hà Nội, ngày 05 tháng 5 năm 2014
Tác giả


Bùi Thị Dung





Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
iii

MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng vi
Danh mục sơ ñồ, hình và ñồ thị vii

Danh mục viết tắt viii
PHẦN THỨ NHẤT - MỞ ðẦU 1
1.1. ðặt vấn ñề 1
1.2. Mục ñích, yêu cầu 2
1.2.1. Mục ñích 2
1.2.2. Yêu cầu 2
PHẦN THỨ HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1. Giới thiệu chung về thóc, gạo 3
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại của thóc, gạo 3
2.1.2. Thành phần hóa học của thóc, gạo 5
2.2. Tính chất vật lý của khối hạt 9
2.2.1. Tính tan rời 9
2.2.2. Tính tự chia loại 9
2.2.3. ðộ hổng của khối hạt 10
2.2.4. Tính dẫn, truyền nhiệt 10
2.2.5. Tính hấp phụ và nhả các chất khí, hơi ẩm 11
2.3. Các quá trình xảy ra khi bảo quản lương thực sau thu hoạch 11
2.3.1. Quá trình hô hấp của hạt 11
2.3.2. Quá trình chín sau thu hoạch 12
2.3.3. Hiện tượng biến vàng 13
2.3.4. Quá trình bốc nóng của khối hạt lương thực 14
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng ñến sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình
bảo quản gạo 15
2.5. Tình hình bảo quản thóc, gạo trong nước và trên thế giới 16

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
iv

2.5.1. Tình hình bảo quản thóc, gạo trên thế giới 16
2.5.2. Bảo quản thóc, gạo ở trong nước 20

PHẦN THỨ BA NGUYÊN VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 49
3.1. Vật liệu nghiên cứu 49
3.1.1. ðối tượng nghiên cứu 49
3.1.2. Vật liệu, thiết bị, dụng cụ, hóa chất 49
3.2. Nội dung nghiên cứu 49
3.3. Bố trí thí nghiệm 49
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp bảo quản thóc ñến một số chỉ tiêu 49
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp bảo quản gạo ñến một số chỉ
tiêu chất lượng 53
3.4. Phương pháp phân tích 55
3.4.1. Phương pháp lấy mẫu 55
3.4.2. Các phương pháp phân tích 56
3.4.3. Phương pháp phân tích số liệu 57
PHẦN THỨ TƯ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 58
4.1. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ở áp suất thấp ñến biến ñổi chất
lượng thóc theo thời gian bảo quản 58
4.1.1. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến sự biến ñổi ñộ ẩm của thóc 58
4.1.2. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến tỷ lệ hạt vàng 59
4.1.3. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến mật ñộ côn trùng và vi sinh vật 60
4.1.4. Ảnh hưởng của phương pháp bảo ñến tỷ lệ thu hồi gạo và tỷ lệ tấm. 62
4.1.5. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến tổn thất thóc 63
4.1.6. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến hàm lượng tinh bột, hàm
lượng axit và hàm lượng vitamin B1 64
4.1.7. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến chất lượng cảm quan cơm 67
4.2. Ảnh hưởng của các phương pháp bảo quản gạo ñến biến ñổi chất lượng
gạo theo thời gian 68

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
v

4.2.1. Ảnh hưởng của các phương pháp bảo quản gạo ñến biến ñổi các chỉ tiêu
chất lượng của gạo 68
4.2.2. Ảnh hưởng của các phương pháp bảo quản gạo ñến chất lượng cảm
quan cơm 77
4.2.3. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến tổn thất gạo 72
4.2.4. Hiệu quả kinh tế của phương pháp bảo quản gạo 73
PHẦN THỨ NĂM KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74
I. KẾT LUẬN 74
II. KIẾN NGHỊ 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Thành phần hoá học của hạt lúa 5
Bảng 2.2. Thành phần hoá học của thóc và sản phẩm từ thóc 6
Bảng 2.3. Hàm lượng các loại protein của lúa 6
Bảng 2.4. Thành phần các axit amin trong protein của gạo xay 7
Bảng 2.5. Thành phần hoá học chất béo của lúa 7
Bảng 2.6. Thành phần tro của gạo 8
Bảng 2.7. Hàm lượng các vitamin trong lúa 8
Bảng 2.8. Các chỉ tiêu chất lượng của thóc nhập kho 28
Bảng 2.9. Thời gian kiểm tra thóc bảo quản trong kho 29
Bảng 4.1. Tỷ lệ tổn thất của thóc sau 21 tháng bảo quản 64
Bảng 4.2. Tính hiệu quả kinh tế 67
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến biến ñổi ñộ ẩm và tỷ lệ
hạt vàng của gạo trong thời gian bảo quản 69

Bảng 4.4. Sự thay ñổi các chỉ tiêu chất của gạo theo thời gian bảo quản 70
Bảng 4.5. ðánh gíá chất lượng cảm quan cơm của gao sau 12 tháng bảo quản 72
Bảng 4.6. Hao hụt của gạo sau 12 tháng bảo quản 72
Bảng 4.7. Tính hiệu quả kinh tế 73

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
vii

DANH MỤC SƠ ðỒ, HÌNH VÀ ðỒ THỊ

Sơ ñồ 2.1: Sơ ñồ phân loại lúa theo sự khác nhau về thành phần và tính chất
nội nhũ 3
Hình 2.1: Sơ ñồ ñặt ống thông hơi 27
Hình 2.2: Mô hình kiểu một cửa hút khí song song 37
Hình 3.1. ðiểm lấy mẫu trên một mặt của lô thóc 55
ðồ thị 4.1. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến sự thay ñổi ñộ ẩm theo
thời gian bảo quản 58
ðồ thị 4.2. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến sự thay ñổi tỷ lệ hạt
vàng theo thời gian bảo quản 60
ðồ thị 4.3. Ảnh hưởng của phương ñến sự thay ñổi mật ñộ côn trùng theo
thời gian bảo quản 61
ðồ thị 4.4. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến sự thay ñổi số lượng
VSV sau 21 tháng bảo quản 62
ðồ thị 4.5. Ảnh hưởng của phương pháp ñến sự tăng ñộ chua của thóc sau 21
tháng bảo quản 65
ðồ thị 4.6. Ảnh hưởng của phương pháp ñến sự thay ñổi hàm lượng Vitamin
theo thời gian bảo quản 66
ðồ thị 4.7. Ảnh hưởng của phương pháp ñến sự thay ñổi của hàm lượng tinh
bột theo thời gian bảo quản 64
ðồ thị 4.8. Ảnh hưởng của phương pháp ñến tỷ lệ thu hồi gạo và tỷ lệ tấm

sau 21 tháng bảo quản 63
ðồ thị 4.9. Ảnh hưởng của phương pháp ñến chất lượng cảm quan cơm sau
21 tháng bảo quản 67

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
viii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Từ viết tắt
FAO

Tổ chức Nông nghiệp và Lương
thực Thế giới
VSV Vi sinh vật
CNTP Công nghệ thực phẩm
PVC Polyvinylclorua
ND Không phát hiện

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
1

PHẦN THỨ NHẤT - MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề

Lúa gạo (Oryza sativa L.) là cây lương thực chính của hơn một nửa dân số
thế giới, tập trung tại các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ Latinh. Lúa gạo có vai
trò quan trọng trong ñời sống con người và trong chăn nuôi. Tổng sản lượng lương
thực của toàn thế giới hiện nay vào khoảng 14.000 triệu tấn/năm. Trong ñó tổng sản
lượng lúa, gạo toàn cầu năm 2011 khoảng 720 triệu tấn [44]. Lương thực cung cấp
trên 75% năng lượng dùng cho hoạt ñộng sống của con người và gia súc.
Ở Việt Nam, lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếu. Theo tổng cục thống kê
sản lượng lúa năm 2011 ñạt kỷ lục là 42 triệu tấn, tăng khoảng 2 triệu tấn năm
2011[45]. Về xuất khẩu năm 2010, Việt Nam ñã xuất khẩu 6,83 triệu tấn thu về 3,21
tỷ USD[45]. Bên cạnh sự gia tăng về sản lượng lúa của cả nước, nhu cầu cung cấp
lúa cho sinh hoạt, sản xuất cũng tăng cao. Do vậy việc bảo quản và chế biến lúa
càng cần phải quan tâm và phát triển hơn nữa ñể ñảm bảo cung cấp ñủ cho nhu cầu
con người ñồng thời cung cấp ñủ cho mạng lưới sản xuất.

Sản xuất nông nghiệp mang tính thời vụ và phụ thuộc chặt chẽ vào thời tiết,
khí hậu trong ñó, nhu cầu người tiêu dung về thực phẩm và sản xuất công nghiệp là

thường xuyên, liên tục nên dự trữ nông sản, thực phẩm sẽ ñáp ứng ñược nhu cầu
thường xuyên của xã hội về giống (cây trồng, vật nuôi) cho sản xuất, thực phẩm cho
người và thức ăn cho vật nuôi, nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp.
Với nước ta hiện nay, công tác bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch ñã và
ñang ñược nghiên cứu ứng dụng. Nhưng do những mặt hạn chế về kinh tế, nhân lực,
cơ sở vật chất kỹ thuật…, nên sự thiệt hại trong quá trình bảo quản, dự trữ cũng là
một con số ñáng kể. ðối với ngũ cốc, tổn thất sau thu hoạch ở các nước ñang phát
triển ước tính khoảng 25%, có nghĩa là 1/4 lượng lương thực sản xuất ñã không bao
giờ tới ñược ñích là người tiêu dùng, cũng có nghĩa là ngần ñó công sức và tiền của
ñã vĩnh viễn mất ñi [7]. Năm 1995, Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Thế giới
(FAO) ñã thống kê thiệt hại toàn cầu về lương thực chiếm từ 15-20% sản lượng, trị
giá khoảng 130 tỷ USD ở thời ñiểm ñó [7].

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
2

Dự trữ quốc gia ñóng vai trò hết sức quan trọng trong việc dự trữ mặt hàng
chiến lược của ñất nước dùng ñể cứu hộ khi ñất nước gặp khó khăn như thiên tai, lũ lụt,
mất mùa…, bảo ñảm an ninh quốc phòng, tham gia bình ổn giá cả và làm nghĩa vụ
quốc tế khi cần thiết. Trong nhiều năm qua Cục Dự trữ Nhà Nước khu vực ðông Bắc
ñã bảo quản hàng triệu tấn lương thực, nhưng thường bảo quản thóc theo phương
pháp cổ truyền là thóc ñổ rời trong các kho ñược kê lót bằng tre, trấu, cót. Tuy nhiên
phương pháp này có nhiều hạn chế: chất lượng hạt thóc giảm, dễ bị các côn trùng, vi
sinh vật ăn hại và các chất thải của chúng làm giảm chất lượng, số lượng và giá trị
thương phẩm của hạt, tỷ lệ hao hụt lớn, trong quá trình bảo quản người thủ kho thường
xuyên phải cào, ñảo vất vả và rất tốn công sức, ngoài ra việc sử dụng hoá chất diệt côn
trùng gây ô nhiễm môi trường và ñộc hại với người lao ñộng…[18]. Trong những năm
gần ñây Cục Dự trữ Nhà nước khu vực ðông Bắc ñã thử nghiệm áp dụng nhiều
phương pháp bảo quản khác ñể hạn chế ñến mức thấp nhất các nhược ñiểm của phương
pháp cổ truyền. Chính vì vậy ñể có sơ sở so sánh, ñánh giá các phương pháp bảo quản

mới ñang ñược áp dụng, chúng tôi tiến hành ñề tài: “ðánh giá các phương pháp bảo
quản thóc, gạo tại Cục Dự trữ Nhà nước khu vực ðông Bắc”.
1.2. Mục ñích, yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
ðánh giá các phương pháp bảo quản thóc, gạo tại Cục dự trữ Nhà nước khu
vực ðông Bắc ñể lựa chọn phương pháp bảo quản thích hợp nhất ñáp ứng nhu cầu
dự trữ quốc gia.
1.2.2. Yêu cầu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp bảo quản áp suất thấp ñến biến
ñổi chất lượng thóc dự trữ.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phương pháp bảo quản ñến biến ñổi chất
lượng gạo dự trữ.





Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
3

PHẦN THỨ HAI - TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về thóc, gạo
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại của thóc, gạo
Lúa là nguồn lương thực chính của gần một nửa số dân trên trái ñất. Lúa ñược
trồng nhiều ở ðông Nam Châu Á. Về diện tích canh tác, lúa ñứng hàng thứ hai sau
lúa mì, nhưng năng suất của lúa nước lại cao nhất.
Theo nhiều nguồn tài liệu thì cây lúa có nguồn gốc ở vùng ðông Nam Châu
Á từ hơn 3.000 năm trước công nguyên [7]. ðến nay, rất nhiều nước trên khắp các
châu lục ñều trồng lúa, ñặc biệt ở châu thổ các sông lớn thuộc các vùng khí hậu ôn

ñới và nhiệt ñới.
Cây lúa thuộc họ cây Hòa thảo (graminae) và có tới trên 20 loại khác nhau. Phổ
biến nhất và có ý nghĩa kinh tế lớn hơn cả là loại lúa nước (Oriza sativa). Lúa nước lại
ñược chia làm hai loại là lúa ngắn hạt (O.S brevis) và lúa hạt bình thường (O.S.communis).
Lúa nước hạt bình thường là loại phổ biến hơn cả và ñã tồn tại ñến ngày nay.
Lúa nước hạt bình thường gồm có 2 nhánh. Thứ nhất là nhánh Ấn ðộ
(O.S.C. Indica) có dạng hình hạt thon dài, tỉ lệ chiều dài so với chiều rộng hạt vào
khoảng từ 3,0/1,0 ñến 3,5/1,0. Loại thứ hai là nhánh Nhật Bản (O.S.C.Japonica) có
dạng hình hạt hơi bầu, tỉ lệ chiều dài so với chiều rộng hạt vào khoảng từ 1,4/1,0
ñến 1,9/1,0 [7].
Ở nước ta còn phân ra có lúa nếp và lúa tẻ (phân biệt theo sự khác nhau về
thành phần và tính cách của nội nhũ).











Sơ ñồ 2.1: Phân loại lúa theo thành phần và tính chất nội nhũ
Lúa nước
(Oriza sativa)

Nhánh Nhật Bản
(O.S.C Japonica)
Nhánh Ấn ðộ

(O.S.C Indica)
Lúa hạt bình thường
(Oriza sativa communis)
Lúa hạt ngắn
(Oriza sativa brevis)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
4

Theo ñặc ñiểm sinh vật học và quá trình diễn biến thì lúa thuộc họ Poaceae,
chi Oryza, loài Oryza-sativa L. Chi Oryza có 23 loài trong ñú có hai loài lúa trồng
là Oryza phổ biến ở Châu Á và Oryza glaberrima phổ biến ở Tây Phi (Oka, 1958).
Oryza sativa có 3 loài phụ là Indica, Japonica, và Jivanica. Indica là loại hình lúa
ñược trồng ở các vùng nhiệt ñới, Japonica là lúa ñược trồng ở vùng nhiệt ñới, còn
loại hình trung gian Javanica là Japonica nhiệt ñới (Glaszman, 1987) [9].
Cây lúa Việt Nam (Oryza-sativa L) còn ñược gọi là lúa Châu Á vì nó ñược
thuần hoá từ lúa dại từ 3 trung tâm ñầu tiên ở Châu Á: Ấn ðộ, biên giới Thái Lan -
Myanma và Trung Du Tây Bắc Việt Nam. Theo ñặc ñiểm lúa trồng Việt Nam thì
chủ yếu là các giống Indica [9].
2.1.1.1 Cấu tạo của hạt lúa
Lúa là loại hạt lương thực có vỏ trấu bao bọc. ðầu của vỏ trấu có râu. Râu lúa
có thể dài hoặc ngắn tuỳ theo giống và ñiều kiện sinh trưởng của cây. Ở cuống của
vỏ trấu có mày.
Màu sắc của vỏ trấu cũng khác nhau tuỳ theo giống lúa và ñiều kiện môi
trường, thường có màu vàng nhạt, vàng nâu hoặc nâu ñen. Tỉ lệ của vỏ trấu so với
khối lượng toàn hạt dao ñộng trong phạm vi khoảng từ 10 ñến 35%, thông thường là
17 - 23% [7].
Tiếp theo lớp vỏ trấu ñến lớp vỏ hạt. Vỏ hạt là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ,
có màu trắng ñục hoặc ñỏ cua.Cấu tạo từ ngoài vào gồm có quả bì, chủng bì và tầng

alơron. Trung bình lớp vỏ hạt chiếm 5,6 – 6,1% khối lượng hạt gạo lật (hạt thóc sau
khi tách lớp vỏ trấu) [20]. Lớp alơron có thành phần cấu tạo chủ yếu là protit và
lipit. Khi xay xát nếu còn sót lại nhiều trong gạo sẽ làm cho gạo dễ bị oxy hóa gây
chua gạo hoặc ôi khét do lipit bị oxy hóa.
Sau lớp vỏ hạt là nội nhũ chiếm tỉ lệ 65 - 67%. ðây là thành phần chính và chủ
yếu nhất của hạt thóc. Trong nội nhũ chủ yếu là gluxit, chiếm tới 90% lượng gluxit
toàn hạt [21]. Phôi nằm ở góc dưới nội nhũ. Phôi hạt chiếm tỉ lệ 2,2 - 3%. Phôi chứa
nhiều protit, lipit, vitamin (vitamin B
1
trong phôi chiếm tới 66% lượng vitamin B
1

của toàn hạt thóc) [21].

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
5

Hạt lúa có kích thước chiều dài khoảng từ 4,5 ñến 10,0mm (không kể râu).
Chiều rộng từ 1,2 ñến 3,5mm. Chiều dày từ 1,0 ñến 3,0mm. Khối lượng của 1000
hạt vào khoảng 16 - 38g [7].
2.1.1.2. Cấu tạo của hạt gạo
Gạo là thành phần còn lại của hạt thóc thuộc các giống lúa (Oryza sativa.L)
sau khí ñã tách bỏ hết vỏ trấu, tách một phần hay toàn bộ cám và phôi [7].
2.1.2. Thành phần hóa học của thóc, gạo
Thành phần hoá học của hạt lúa gồm chủ yếu là tinh bột, protein, xenluloza.
Ngoài ra trong hạt lúa còn chứa một số chất khác với hàm lượng ít hơn so với ba
chất kể trên như ñường, tro, lipid, vitamin
Thành phần hoá học của hạt lúa phụ thuộc vào giống, ñất ñai trồng trọt, khí
hậu và ñộ lớn của bản thân hạt lúa. Cùng chung ñiều kiện trồng trọt và sinh trưởng,
cùng một giống thóc nhưng trồng ở các ñịa phương khác nhau thì thành phần hoá

học cũng không giống nhau. Dưới ñây là thành phần hóa học của hạt lúa (bảng 2.1)
cũng như thành phần hóa học của thóc và các sản phẩm từ thóc (bảng 2.2).
Bảng 2.1. Thành phần hoá học của hạt lúa
Hàm lượng các chất (%)
Thành phần hoá học
Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình
Protein*
Tinh bột
Xenluloza
Tro
ðường
Chất béo
Dextrin
6,66
47,70
8,74
4,68
0,10
1,60
0,80
10,43
68,00
12,22
6,90
4,50
2,50
3,20
8,74
56,20
9,41

5,80
3,20
1,90
1,30
Nguồn: Lê Thế Ngọc,1989

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
6

Bảng 2.2. Thành phần hoá học của thóc và sản phẩm từ thóc
Thành phần chất dinh dưỡng
Tên
sản phẩm

Nước
(%)
Gluxit
(%)
Protit
(%)
Lipit
(%)
Xenlulo
(%)
Tro
(%)
Vitamin
B1 (%)
ðộ
chua

Thóc 13,0 64,03 6,69 2,10 8,78 5,36 5,36 0,40
Gạo lật 13,9 74,46 7,88 2,02 0,57 1,18 1,18 0,55
Gạo 13,8 77,35 7,35 0,52 0,18 0,54 1,18 0,70
Cám 11,0 43,47 14,91 8,07 14,58 11,23

0,54
Trấu 11,0 36,10 2,75 0,98 56,72 19,61


Nguồn: Lê Thế Ngọc,1989
Gluxit
Các gluxit của lúa ngoài tinh bột là thành phần chủ yếu cũng có ñường
xenluloza, hemixenluloza, dextrin.
Tinh bột lúa thuộc loại tinh bột phức tạp, qua kính hiển vi thấy mỗi hạt tinh
bột lại gồm nhiều hạt nhỏ. Kích thước rất nhỏ, có thể nói là nhỏ nhất trong các tinh
bột lương thực (3 - 8µm). Thành phần cấu tạo tinh bột lúa tẻ khoảng 17% amiloza
và 83% amilopectin, còn trong tinh bột lúa nếp hầu như không có amiloza mà gồm
gần 100% là amilopectin, do ñó khi nấu chín gạo nếp dẻo và dính hơn gạo tẻ. Nhiệt
ñộ hồ hoá của tinh bột lúa khoảng 65 - 70
0
C [7].
Protein
Protein của lúa gồm chủ yếu là globulin và glutelin (orizein), ngoài ra còn có
một ít lơcozin và prolamin (bảng 2.3.). Glutelin tập trung nhiều ở nội nhũ, còn trong
cám thì chứa nhiều globulin và lơcozin hơn trong gạo, nghĩa là globulin và lơcozin
chủ yếu phân bố ở các lớp vỏ trong, vỏ ngoài, lớp alơron và phôi hạt.
Bảng 2.3. Hàm lượng các loại protein của lúa
Hàm lượng nitơ (%)
Dung môi hoà tan Loại protein
Lúa Gạo xát Cám

Nước cất
Dung dịch NaCl 10%
Rượu 60 - 80%
Dung dịch NaOH 2%
Lơcozin
Globulin
Prolamin
Glutelin
10,00
22,10
4,30
63,80
5,84
14,17
9,17
79,90
17,45
36,85
4,38
40,59

Nguồn: Mai Lề các cộng sự, 2009

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
7

Trong protein của lúa có chứa hầu hết các axit amin không thay thế.
Bảng 2.4. Thành phần các axit amin trong protein của gạo xay
Axit amin Hàm lượng Axit amin Hàm lượng
Triptophan

Treomin
Izolơxin
Lizin
Metionin
Xictin
Penylalanin
Tirozin
Lơxin
1,08
3,92
4,69
3,95
1,80
1,36
5,03
4,57
8,61
Valin
Acginin
Histidin
A.acpactic
A.glutamic
Glyxin
Prolin
Xerin
Alanin
6,99
5,76
1,68
4,72

13,69
6,84
4,84
5,08
3,56
Nguồn: Mai Lề các công sự, 2009
Chất béo
Chất béo trong hạt lúa chủ yếu tập trung ở phôi và lớp alơron. Trong thành
phần chất béo của lỳa cú 3 axit chính, ñó là axit oleic, axit linolic và axit palmitic
(xem bảng 5). Các axit béo khác như axit stearic, axit miristic, axit arakhic, axit
linosteric có với hàm lượng rất nhỏ. Ngoài ra trong chất béo của lỳa cũn cú một
lượng lizolixitin và photpho.
Bảng 2.5. Thành phần hoá học chất béo của lúa
Hàm lượng (%)
Axit béo
Trong khoảng Trung bình
Chưa no:
Oleic
Linolic

41,0 - 45,6
27,6 - 36,7

42,3
30,6
No:
Miristic
Palmitic
Stearic
Arakhic

Linosteric
Chất không xà phòng hoá

0,1 - 03,
12,3 - 17,3
1,8 - 2,6
0,5 - 0,7
0,4 - 09
4,0 - 4,6

0,2
15,5
2,1
0,6
0,7
4,2
Nguồn: Mai Lề các công sự, 2009


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
8

Về thành phần hoá học thì có thể nói chất béo của lúa gần giống dầu lạc và
dầu bông.
Chất khoáng
Chất khoáng phân bố không ñồng ñều trong các phần của hạt lúa, chủ yếu
tập trung ở các lớp vỏ. Chất khoáng nhiều nhất trong hạt lúa là photpho. Photpho
phân bố nhiều ở các lớp vỏ hạt, do ñó sau khi xát kỹ thì lượng photpho mất ñi khá
nhiều. Thành phần các chất khoáng của gạo ñược thể hiện trong bảng 6 [7].
Bảng 2.6. Thành phần tro của gạo

SiO
2
P
2
O
5
CaO MgO K
2
O Na
2
O SO
2

Cl, Fe
2
O
3,
MnO
2
Gạo lật
Gạo xát kỹ
0,31
0,08
0,81
0,38
0,07
0,04
0,18
0.04

0,31
0,07
0,12
0,03
0,07
Vết
Vết
Vết
Nguồn: Hà Duyên Tư, 2006
Vitamin
Trong lúa có chứa các loại vitamin như: B1, B2, B6, PP, E, D, B12
Phần lớn các loại vitamin tập trung ở phôi, vỏ hạt và lớp alơron. Trong nội
nhũ có chứa vitamin với tỉ lệ thấp; do ñó sau khi xay xát, gạo thường có hàm lượng
vitamin càng nhỏ, phần lớn vitamin ñã bị tách ra theo cám. Gạo càng xát kỹ thì
lượng vitamin càng tổn thất nhiều. Nếu không vì yêu cầu bảo quản lâu dài thì không
nên xát gạo quá kỹ.
Bảng 2.7. Hàm lượng các vitamin trong lúa
Vitamin Thóc Gạo xát Cám Gạo lật
B1 (thiamin)
B2 (riboflavin)
B6 (piridoxin)
B12 (cobalamin)
PP (nicotinamit)
Axit pantotenic
Axit pholic
H (biotin)
E (tocoferol)
2,0 - 3,7
0,67
6,6,

-
44,4 - 69,0
9,0
26 - 40
0,4 - 1,0
-
0,8
0,25
1,3
0,0016
24,0
4,0
0,2
0,034 - 0,06
Vết
25,0 - 33,3
2,68
31,4
0,031
332,0
15 - 27
1,46
0,6
9,2
-
-
-
0,0005
-
-

-
-
13,1

Nguồn: Mai Lề các công sự, 2009

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
9

Các vitamin nhóm B hoà tan nhiều trong nước, do ñó người ta ñã áp dụng
biện pháp gia công nước nhiệt ñể tăng hàm lượng vitamin của gạo xát.
2.2. Tính chất vật lý của khối hạt
Ngoài thành phần chủ yếu là thóc sạch, trong khối thóc còn có một số hạt cỏ dại,
hạt nép, cọng rơm, rạ …(tạp chất hữu cơ); cát, sạn …(tạp chất vô cơ), có côn trùng và vi
sinh vật sống trong khối hạt (sinh vật hại) và một lượng không khí nhất ñịnh tồn tại trong
khe hở giữa các hạt thóc.
Tính chất ñồng nhất mỗi hạt, từng phần của khối hạt và trong toàn bộ khối hạt là
ñặc ñiểm lớn nhất và tác ñộng mạnh mẽ ñến quá trình bảo quản. Trong suốt quá trình bảo
quản phải luôn tìm mọi biện pháp ñể khắc phục tình trạng không ñồng nhất của khối hạt
như: Nhập kho thóc cùng loại giống, có kích thước, hình hạt ñồng ñều, loại bỏ tạp chất,
côn trùng …. trước khi nhập thóc, tiến hành cào ñảo thông gió tự nhiên và cưỡng bức.
2.2.1. Tính tan rời
Là ñặc tính khi ñổ thóc từ trên cao xuống, thóc tự chuyển dịch ñể tạo thành khối
thóc có hình chop nón, phía ñáy rộng và ñỉnh nhọn và không có hạt nào dính liền với hạt
nào. Tạo thành góc nghiêng α giữa ñáy và sườn khối thóc. Khối thóc có góc nghiêng α
càng nhỏ thì ñộ tan rời càng lớn.
ðộ tan rời phụ thuộc vào 3 yếu tố chính:
- Kích thước và hình hạt: Thóc có kích thước, hình hạt dài ñộ tan rời nhỏ hơn thóc
có kích thước ngắc, hình hạt bầu, thóc có vỏ trấu trơn, nhẵn có ñộ tan rời lớn hơn thóc có
vỏ trấu nháp, xù xì.

- Thủy phần: thóc có thủy phần thấp ñộ tan rời lớn và ngược lại.
- Tạp chất: thóc có nhiều tạp chất có ñộ tan rời nhỏ hơn thóc có ít tạp chất.
Dựa vào ñộ tan rời (góc nghiêng α) sơ bộ có thể xác ñịnh ñược sự thay ñổi chất
lượng và chất lượng của thóc trong quá trình bảo quản.
2.2.2. Tính tự chia loại
Khối hạt cấu tạo từ nhiều thành phần (thóc sạch, thóc lép lửng, tạp chất), không
ñồng nhất (khác nhau về hình dạng, kích thước, tỷ trọng…), trong quá trình di chuyển

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
10

tạo nên những vùng, khu vực nhác nhau về chất lượng (lớp mặt, lớp giữa, lớp ñáy, vùng
ven tường…) ñó là tính tự chia của khối hạt.
Hiện tượng tự chia loại gây ảnh hưởng xấu tới công tác bảo quản ở những khu
vực, phần tập trung nhiều hạt lép, tạp chất…dễ hút ẩm, có thủy phần cao, tạo ñiều kiện
cho côn trùng, vi sinh vật phát triển.Trong quá trình nhập kho và bảo quản phải tìm mọi
biện pháp hạn chế, tạo cho khối hạt sự ñồng ñều.
Cũng nhờ tính tự chia loại, có thể lợi dụng ñể tách hạt lép, tạp chất … ra khỏi
khối hạt bằng cách rê, quạt, sang, sẩy.
2.2.3. ðộ hổng của khối hạt
Khoảng không nằm giữa khe hở giữa các hạt, có chứa ñầy ñủ không khí, ñó là ñộ
hổng của khối thóc. ðộ hổng ñược tính bằng phần (%) thể tích khoảng không gian của
khe hở giữa các hạt với thẻ tích toàn bộ khối hạt chiếm chỗ.
Thóc có vỏ trấu xù xì, hạt dài, tỷ trọng nhỏ có ñộ hổng lơn hạt thóc có vỏ
trấu nhẵn, hạt bầu, tỷ trọng nhỏ. Thóc ñược cào ñảo thường xuyên có ñộ hổng lớn
và thông thoáng.
Trong quá trình bảo quản phải ñảm bảo cho khối hạt cs ñộ hổng cần thiết và luôn
ñược thông thoáng ñể tạo ñiều kiện cho khối hạt truyền và trao ñổi nhiệt, ẩm với môi
trường ñược dễ dàng trong những trường hợp cần thiết.
2.2.4. Tính dẫn, truyền nhiệt

Quá trình dẫn truyền nhiệt của khối thóc thực hiện theo hai phương thức chủ yếu,
ñó là dẫn nhiệt và ñối lưu. Cả hai phương thức này ñều ñược tiến hành song song và có
liên quan chặt chẽ với nhau.
Do sự chênh lệch nhiệt ñộ giữa các vùng, trong khối thóc tạo nên những vùng ñối
lưu không khí ñể dẫn, thuyền nhiệt và quá trình này xảy ra không ñồng ñều giữa các
vùng, các ñiểm trong khối thóc.
ðặc tính dẫn, truyền nhiệt kém và không ñồng ñều của thóc cần ñược khắc phục
và tận dụng tối ña trong công tác bảo quản ñể hạn chế hiện tượng bốc nóng cục bộ.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
11

2.2.5. Tính hấp phụ và nhả các chất khí, hơi ẩm
Trong ñiều kiện nhất ñịnh về nhiệt ñộ và áp suất không khí, thóc có thể hấp phụ
và nhả các chất khí cũng như hơi ẩm mà nó hấp phụ từ môi trường vào. Quá trình này là
hiện tượng hấp phụ bề mặt. Ngoài ra nếu các khí có hoạt tính hóa học cao, có thể phản
ứng với các cấu trúc của thóc, gạo làm giảm giá trị thương phẩm vốn có của thóc, gao.
Thủy phần của thóc, gạo phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt ñộ, ñộ ẩm môi trường. Khi
ñộ ẩm môi trường lớn thì nó hút thêm ẩm là thủy phần tăng lên và ngược lại, ở mỗi ñiều
kiện ñộ ẩm và nhiệt ñộ của môi trường, thóc, gạo có một thủy phần cân bằng lớn và
ngược lại.
Trong các kho thóc ñổ rời hoặc ñóng bao, các lớp, các khu vực khác nhau có thủy
phần khác nhau. Do vậy khi lấy mẫu kiểm tra cần lưu ý ñể có kết quả chính xác.
2.3. Các quá trình xảy ra khi bảo quản lương thực sau thu hoạch
2.3.1. Quá trình hô hấp của hạt
Hô hấp là một quá trình sinh lý quan trọng không thể thiếu ñược của mỗi cơ
thể sống. Ngũ cốc nói chung và hạt lương thực nói riêng cũng là cơ thể sống, vì vậy
trong quá trình bảo quản chúng cũng hô hấp.
Vai trò của hô hấp không chỉ cung cấp năng lượng cho cho oxy hóa
carbohydrate trong quá trình hô hấp, còn tạo ra nhiều sản phẩm trung gian quan

trọng ñối với quá trình tổng hợp các chất hữu cơ, cũng như quá trình trao ñổi chất
khác trong cơ thể sống.
Nguyên liệu cho quá trình hô hấp của hạt trực tiếp và quan trọng nhất là
glucose. Ngoài carbohydrate, nguyên liệu cho quá trình hô hấp cũng có thể là: các
chất béo (lạc vừng), protein và aminoaxit, các axit hữu cơ.
Thực tế trong bảo quản lương thực không phải chỉ có ñơn dạng hô hấp hiếu khí
hay hô hấp yếm khí mà có ñồng thời cả hai dạng. Vì vậy, ñể biểu thị dạng hô hấp
người ta dùng hệ số hô hấp K là tỷ số của lượng phân tử hay thể tích khí CO
2
thoát
ra với số lượng phân tử hay thể tích khí O
2
tiêu tốn trong cùng thời gian của quá
trình hô hấp [18].

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
12

Trường hợp hô hấp hiếu khí thì K = 1. Nếu K > 1 nghĩa là lượng CO
2
thoát ra
nhiều hơn lượng O
2
tiêu tốn, do ñó ngoài quá trình hô hấp hiếu khí cũn cú quá trình
hô hấp yếm khí. Khi K < 1 rõ ràng lượng O
2
mất ñi nhiều nhưng CO
2
thoát ra ít,
như vậy ngoài quá trình hô hấp cũn cú cỏc quá trình oxy hóa khác [7].

Khối hạt bảo quản ñổ rời ở trong kho, thời gian ñầu không khí trong khe hở khối
hạt có ñủ oxy, toàn khối hạt hô hấp hiếu khí. Trong quá trình bảo quản, lượng oxy
giữa và ñáy khối hết dần, hạt sẽ hô hấp yếm khí. Lớp hạt xung quanh và trên mặt
khối do thường xuyên tiếp xúc với không khí nên vẫn hô hấp hiếu khí.
ðặc trưng cho mức ñộ hô hấp là cường ñộ hô hấp ñược quy ước là số lượng oxy của
100g hay 1000g chất khô của hạt tiêu tốn, hay lượng CO
2
thoát ra trong 24h hô hấp.
Cường ñộ hô hấp của khối hạt lương thực bảo quản mạnh yếu phụ thuộc vào nhiều yếu
tố như: ñộ ẩm hạt. nhiệt ñộ, ñộ ẩm không khí, ñộ thoáng và một số yếu tố khác.
Hạt xanh non, hạt lép và hạt khong hoàn thiện ñều có cường ñộ hô hấp mạnh
hơn so với hạt mẩy, hạt nguyên vẹn.
Quá trình hô hấp càng mạnh thì lượng nhiệt, hơi nước và khí CO
2
thoát ra càng
nhiều. Do hạt lương thực có tính hấp thụ hơi nước nên ñộ ẩm của hạt lương thực
tăng lên và khi ñộ ẩm hạt càng tăng lên thì quá trình hô hấp càng mạnh hơn, bên
cạnh ñó vi sinh vật và côn trùng cũng có ñiều kiên phát triển nhanh, nhiều hơn.
Nhiệt lượng sinh ra trong quá trình hô hấp một phần cung cấp cho hoạt ñộng
nội tế bào của hạt, phần còn lại tỏa ra mội trường xung quanh. Do khối hạt có tính
dẫn nhiệt kém và tính ỳ nhiệt lớn nên nhiệt không thoát ra ñược mà tích tụ lại, dần
dần ñến quá trình tự bốc nóng của khối hạt bảo quản [18].
2.3.2. Quá trình chín sau thu hoạch
Quá trình chín sau thu hoạch là quá trình sinh hoá tổng hợp xảy ra sau thu
hoạch dưới tác dụng của hệ enzym có sẵn trong hạt, hạt tự hoàn thiện về mặt chất
lượng [18].
Quá trình này xảy ra trong tế bào và mô hạt, trong quá trình chín sau thu
hoạch một lượng các chất hữu cơ phân tử thấp chuyển thành các chất hữu cơ phân
tử cao có kèm theo sự thoát nước.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
13

Nếu ñộ ẩm khối hạt thấp thì lượng nước thoát ra của quá trình chín sau thu
hoạch sẽ ít ảnh hưởng ñến chất lượng hạt bảo quản. Ngược lại nếu ñộ ẩm khối hạt
cao lại thêm lượng nước này và cộng với lượng nước thoát ra do quá trình hô hấp
mạnh của hạt và vi sinh sẽ làm cho khối hạt bảo quản không an toàn sẽ chóng bị suy
giảm chất lượng.
Thời gian chín sau thu hoạch của các loại hạt khác nhau thì khác nhau. Thời
gian này phụ thuộc vào giống lúa, ñộ chín khi thu hoạch và ñiều kiện bảo quản sau
thu hoạch. Nếu ñộ ẩm của hạt thấp và nhiệt ñộ môi trường tương ñối cao thì quá
trình chín sau thu hoạch tiến triển tốt và nhanh. Ngược lại nhiệt ñộ môi trường thấp
thì quá trình chín sau thu hoạch chậm lại hoặc ngừng hoàn toàn. ðể tăng khả năng
chín sau thu hoạch có thể phơi hoặc sấy hạt nếu kết hợp quạt không khí khô vào
trong khối hạt thì quá trình trên xảy ra càng nhanh [18]. ðối với thóc bảo quản, thời
gian chín sau thu hoạch thường kéo dài từ 30 - 60 ngày [18]. Giai ñoạn chín sau
thu hoạch, thóc bảo quản sinh nhiệt và ẩm lớn, vì vậy cần phải cào ñảo và mở cửa
kho thường xuyên ñể giải phóng ẩm, nhiệt và theo dõi chặt chẽ thuỷ phần của hạt,
nhiệt ñộ và ñộ ẩm không khí trong kho [18].
2.3.3. Hiện tượng biến vàng
Hiện tượng biến vàng là hiện tượng lớp nội nhũ của hạt chuyển từ màu trắng
sang màu vàng. Nguyên nhân của hiện tượng biến vàng là do phản ứng melanoidin
tạo thành melanoit (sản phẩm có màu vàng sẫm), ñây là kết quả của phản ứng giữa
minoacid và ñường khử có sẵn trong nội nhũ của hạt làm cho gạo trở nên cứng khó
hút nước, cơm không dẻo, màu sắc kém hấp dẫn [18]. Hiện tượng biến vàng xảy ra
khi hạt lương thực có thuỷ phần cao và bảo quản trong ñiều kiện môi trường có
nhiệt ñộ cao. Ngoài ra sự tham gia của một số loài nấm mốc phát triển trên bề mặt
hạt lương thực cũng làm cho hạt bị biến vàng.
Quá trình hạt biến vàng gồm 2 cơ chế. ðầu tiên các vi sinh vật phát triển trên bề
mặt hạt. Chúng hoạt ñộng trao ñổi chất phân huỷ một phần các chất dinh dưỡng có

trong hạt như ñạm, ñường, chất béo dưới tác dụng của các men làm cho hạt biến vàng.
Sau ñó trên bề mặt hạt xuất hiện các sản phẩm phân huỷ. Các chất béo ñược
chuyển dịch từ phần lớn bề mặt lớp vỏ hạt và lớp alơron rồi chuyển sang bề mặt

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
14

tinh bột của nội nhũ. Các chất béo này bị oxy hoá do oxy của không khí làm cho nội
nhũ chuyển thành màu vàng.
Thành phần hoá học của hạt bị biến vàng so với hạt bình thường có sự thay ñổi
rõ rệt. Thành phần gluxit bị thay ñổi. Hàm lượng sacharoza giảm 10 lần, ñường khử
tăng 2 - 3 lần. Thành phần tinh bột thay ñổi. Hàm lượng amino tăng, còn amilopectin
giảm. Thành phần Protein cũng bị thay ñổi. Trong ñó hàm lượng ñạm protid giảm,
ñạm không protid tăng. Hàm lượng globulin giảm nhưng anbumin tăng [18].
Như vậy, hạt lương thực bị biến vàng giá trị dinh dưỡng và giá trị thương
phẩm bị giảm sút rõ rệt.
2.3.4. Quá trình bốc nóng của khối hạt lương thực
Trong quá trình bảo quản thóc, các vật thể sống trong khối hạt, chủ yếu là hạt
thóc, vi sinh vật, sâu mọt, gặp ñiều kiện thuận lợi sẽ hô hấp mạnh và tạo ra một
lượng nhiệt lớn. Do tính dẫn nhiệm kém của ñống hạt, nhiệt ñộ do bản thân ñống
hạt tăng lên mạnh, ñộ nhiệt ñống hạt rất cao. Quá trình ñó gọi là quá trình tự bốc
nóng của ñống hạt.
Năng lượng sinh ra trong quá trình hô hấp của hạt chỉ ñược sử dụng một
phần ñể duy trì sự sống cho hạt. Phần lớn nhiệt năng thoát ra môi trường và tích tụ
trong khối hạt.
Vi sinh vật hô hấp ñược là nhờ nguồn nhiệt chủ yếu toả ra từ sự hô hấp của
khối hạt. Chúng chỉ ñược sử dụng 5 - 10% năng lượng ñể sống, còn 90 - 95% năng
lượng toả ra môi trường xung quanh dưới dạng nhiệt năng, làm cho khối hạt càng bị
bốc nóng. Vi sinh vật chỉ phát triển, hô hấp mạnh và tạo ra nguồn nhiệt lớn khi gặp
ñiều kiện ñộ ẩm tương ñối của không khí trên 80% và thuỷ phần hạt trên 14% [18].

Quá trình bốc nóng gây ra nhiều tổn thất ñối với hạt bảo quản. Nó làm tổn
hao lượng chất khô rất lớn từ 1 - 3%, làm cho ñộ ẩm khối hạt tăng cao, ñộ tan rời
giảm, côn trùng và vi sinh vật phát triển. Ngoài ra quá trình này làm cho giá trị dinh
dưỡng của gạo giảm, tỷ lệ hạt vàng tăng, giảm ñộ nảy mầm của hạt, làm cho hạt có
mùi hôi chua, cơm không dẻo.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
15

2.4. Các yếu tố ảnh hưởng ñến sự phát triển của vi sinh vật trong quá trình bảo
quản gạo
Vi sinh vật là các loài sinh vật bậc thấp. Một số loài chưa có cấu tạo tế bào
hoàn chỉnh như virut, phần lớn có cấu tạo ñơn bào như vi khuẩn. Các loài nấm có
cấu tạo ña bào nhưng thiếu diệp lục và các tổ chức mụ nờn vẫn phụ thuộc hoàn toàn
vào nguồn dinh dưỡng từ ký chủ là các ñối tượng bị hại.
Khi vi sinh vật phát triển trong lô thóc, gạo bảo quản sẽ làm cho thóc, gạo bị
hôi mốc, chua, có vị ñắng, làm mất mùi vị tự nhiên của thóc, gạo. Vi sinh vật phân
hủy các chất dinh dưỡng làm cho hạt giảm giá trị dinh dưỡng.
Trong bảo quản thóc, gạo, các yếu tố ñộ ẩm, nhiệt ñộ, mức ñộ thoáng, trạng
thái vỏ hạt có ảnh hưởng ñến sự phát triển của vi sinh vật.
ðộ ẩm là yếu tố quan trọng quyết ñịnh khả năng sinh trưởng và phá hoại của vi
sinh vật. Nước là dung môi cần thiết cho quá trình trao ñổi chất của tế bào với môi
trường xung quanh. Nếu ñộ ẩm cao, các fecmen trong khối thóc, gạo hoạt ñộng
mạnh, phân hủy protein, tinh bột và các chất dinh dưỡng khác thành dạng ñơn giản
hòa tan trong nước và thẩm thấu vào tế bào vi sinh vật nên tạo ñiều kiện cho vi sinh
vật phát triển mạnh. Khi ñộ ẩm thấp, các chất dinh dưỡng ở dạng khô không thẩm
thấu vào tế bào ñược thì quá trình phát triển của vi sinh vật bị ñình trệ.
ðộ ẩm giới hạn của lương thực ñể nấm mốc phát triển ñược khoảng 15-16% và
cho vi khuẩn là 16-18% [7].
Mỗi loại vi sinh vật khác nhau thì có khoảng nhiệt ñộ phát triển khác nhau.

Nấm mốc A.candidus phát triển mạnh ở nhiệt ñộ từ 45-50
0
C, nấm mốc Pencillium
lại phát triển mạnh ở 20-35
o
C [8]. Vi sinh vật ưa lạnh có thể phát triển ở 0
o
C, vi
sinh vật ưa ấm phát triển mạnh ở 20-40
o
C [8], còn vi sinh vật ưa nhiệt thì phát triển
mạnh ở 50-60
o
C [8]. Ở ñiều kiện khí hậu nước ta , nhiệt ñộ rất thích hợp cho vi sinh
vật ưa ấm phát triển, ñặc biệt là nấm mốc.
Ở nhiệt ñộ thấp hoạt ñộ của vi sinh vật có thể giảm xuống hay ngừng trệ nhưng
không chết hết mà tồn tại ở dạng bào tử, khi gặp ñiều kiện thuận lợi chúng lại phát
triển trở lại. Khi nhiệt ñộ cao hơn 50
o
C thì nguyên sinh chất trong tế bào bị biến tính
làm vi sinh vật bị chết. Nhiệt ñộ và ñộ ẩm càng cao thì vi sinh vật càng chóng chết.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
16

Mức ñộ thoáng cũng ảnh hưởng lớn ñến sự phát triển của vi sinh vật. Hầu hết
các loại vi sinh vật trong kho thóc, gạo ñều hô hấp hiếu khí. Khi giảm nồng ñộ oxy
trong kho sẽ làm giảm hoạt ñộ của vi sinh vật hàng nghìn lần so với bảo quản
thoáng.
Trong bảo quản lương thực thì sự phát triển của vi sinh vật còn phụ thuộc vào

trạng thái của vỏ hạt. Những hạt còn vỏ bao bọc có khả năng ñề kháng với vi sinh
vật tốt hơn hạt xanh non, hạt lép, hạt bị tróc vỏ hay vụn nát. Chính vì vậy trong
cùng ñiều kiện bảo quản thì gạo dễ bị vi sinh vật xâm nhiễm hơn thóc.
2.5. Tình hình bảo quản thóc, gạo trong nước và trên thế giới
2.5.1. Tình hình bảo quản thóc, gạo trên thế giới
Ở Châu Á giữa thập kỷ 70 và 90 hầu hết nông dân sau khi thu hoạch ngoài sử
dụng ñể ăn thì phần còn lại sẽ ñược kí gửi hoặc là bán cho các doanh nghiệp nông
sản hoặc các tư thương, ñầu nậu. Do vậy mà ñặt ra cho họ 1 vấn ñề là phải có những
phương pháp bảo quản thích hợp ñể kéo dài thời gian sử dụng và duy trì chất lượng
thóc, gạo. Hệ thống bảo quản phải bảo vệ ñược thóc khỏi sự quá nóng hoặc quá
lạnh, sự ñọng nước mà là nguyên nhân gây ra sự phát triển của vi sinh vật, nấm
mốc cũng như các côn trùng hại kho khác.
Hầu hết các thiết bị bảo quản truyền thống mà những người dân Châu á hay
sử dụng là các thùng chứa làm từ tre, nứa hoặc gỗ. Và họ thường gặp các vấn ñề về
hư hỏng do ñộ ẩm của hạt quá cao, mưa, bão hoặc là lũ lụt, sự tổn thất do côn trùng,
các loại gặm nhấm vv…
Thông thường thóc ñược bảo quản ở ñộ ẩm 14% hoặc thấp hơn tùy vào thời
gian bảo quản. Với thóc ñược bảo quản trong các thiết bị chứa với năng suất 1 tấn trong
thời gian 6 - 12 tháng tại các nông hộ thì tổn thất ước chừng khoảng 6,2% [38].
Theo thống kê của FAO thóc ñược bảo quản theo các phương pháp sau:
2.5.1.1. Bảo quản chân không trong các túi bao bì
Ở Indonesia hầu như nông dân không bảo quản thóc trong thời gian dài và do
vậy hầu hết họ không phải ñối mặt với bất kỳ vấn ñề gì lớn. Tại ñây chủ yếu họ tồn
trữ gạo ñã qua xay xát trong các túi bao (plastic). Khả năng nhiễm các côn trùng và
sinh vật hại ñều ñược kiểm soát thông qua việc họ sử dụng một cách thường xuyên