Báo cáo môn công nghệ sau thu hoạch hạt lương thực (hạt thóc)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

HẠT LƯƠNG THỰC
(HẠT THÓC)

GVHD: Cô TRẦN THỊ THU TRÀ
Nhóm 2

Thành phố Hồ Chí Minh, 12/2011
1


MỤC LỤC

2


A. GIỚI THIỆU CHUNG:
I.
Giới thiệu chung về cây lương thực:
Cây lương thực được biết đến như là nguồn cung cấp năng lượng và tinh bột chính trong khẩu phần ăn
của con người.
Lương thực thuộc nhóm thực phẩm giàu glucid, được chia thành hai loại chính:
+ Nhóm hạt cốc: bao gồm các loại hạt như lúa mì, thóc, ngô, cao lương, đại mạch,...

Hình 1. Nhóm hạt cốc

3


+ Nhóm củ: bao gồm củ khoai tây, khoai lang, khoai mì (sắn)…

Hình 2. Nhóm củ
Trong đó, nhóm các loại hạt lương thực chiếm đến 95% tổng lượng tinh bột cung cấp trên toàn thế giới.
Hiện nay, có năm loại cây lương thực được sản xuất và tiêu thụ chủ yếu là: ngô, lúa gạo, lúa mì, củ sắn
(khoai mì) và khoai tây. Trong đó, chỉ riêng ba loại hạt: ngô, lúa gạo và lúa mì đã chiếm đến 87% tổng
sản lượng lương thực toàn cầu và cung cấp khoảng 43% tổng lượng calories cần thiết cho cơ thể.

4


Thông thường, tùy thuộc vào đặc trưng khí hậu, cũng như thói quen sinh hoạt, mà mỗi một quốc gia
(một vùng lãnh thổ) sẽ tiêu thụ một (hay một vài) dạng lương thực chủ yếu, ví dụ như:
Loại cây lương thực
Ngô
Lúa gạo
Lúa mì
Củ sắn (khoai mì)
Khoai tây

Vùng tiêu thụ chủ yếu
Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Châu Phi
Khu vực nhiệt đới, cận nhiệt đới ở châu Á,
châu Phi, Bắc Mỹ, Nam Mỹ
Khu vực ôn đới
Nhiều nước châu Phi
Vùng ôn đới và cận nhiệt đới tại châu Âu,

Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Châu Á và châu Đại Dương

Bảng 1.Vùng tiêu thụ chủ yếu các loại lương thực chính trên thế giới
Ở châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng, lúa gạo đóng vai trò đặc biệt quan trọng – là nguồn lương
thực chính trong khẩu phần ăn hằng ngày của con người. Theo một con số thống kê cho thấy, trên thế
giới có ít nhất 65% dân số sống phụ thuộc vào lúa gạo.
II.

Tình hình sản xuất lương thực của Việt Nam:
Việt Nam may mắn nhận được sự ưu đãi của thiên nhiên khi nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió
mùa, nóng ẩm quanh năm, rất thuận lợi trong việc canh tác các loại cây lương thực với năng suất cao,
đặc biệt là lúa gạo. Có thể nói, Việt Nam là một trong những chiếc nôi của nền văn minh lúa nước.

Hình 3. Cánh đồng lúa ở Việt Nam

5


Theo niên giám thống kê 2010, tình hình sản xuất lương thực ở nước ta đang có những dấu hiệu khả
quan. Với những thành tựu trong việc cải tạo giống, cải tiến phương thức trồng trọt và kỹ thuật canh
tác… sản lượng lúa gạo ở nước ta đang tăng dần qua các năm.

Năm
2005
2006
2007
2008
2009
Sơ bộ 2010

Diện tích gieo trồng
(nghìn ha)
7329,2
7324,8
7207,4
7400,2
7437,2
7513,7

Năng suất
(tạ/ha)
48,9
48,9
49,9
52,3
52,4
53,2

Sản lượng
(nghìn tấn)
35832,9
35849,5
35942,7
38729,8
38950,2
39988,9

Bảng 2. Thống kê diện tích gieo trồng, năng suất
và sản lượng lúa gạo ở nước ta từ năm 2005 – 2010
Trong đó, sản lượng lúa chủ yếu tập trung ở hai vùng đồng bằng lớn, là đồng bằng sông Hồng và đồng

bằng sông Cửu Long.

VÙNG
Đồng bằng sông Cửu Long
Đồng bằng sông Hồng
Bắc Trung Bộ
Và Duyên hải miền Trung
Trung du và miền núi phía Bắc
Đông Nam Bộ
Tây Nguyên
CẢ NƯỚC

2005

2006

2007

2008

2009

Sơ bộ 2010

19298,5
6398,4

18229,2
6725,2

18678,9
6500,7

20669,5
6790,2

20523,2
6796,8

21569,8
6803,4

5342,5

5951,1

5764,3

6114,9

6243,2

6154,1

2864,6
1211,6
717,3
35832,9

2904,1

1159,5
880,4
35849,5

2891,9
1240,6
866,3
35942,7

2903,9
1316,1
935,2
38729,8

3053,6
1334,3
999,1
38950,2

3081,0
1333,3
1047,3
39988,9

Bảng 3. Sản lượng lúa của các vùng trong cả nước (đơn vị tính: nghìn tấn)
Trong tình hình dân số ngày càng tăng kéo theo nhu cầu lương thực, nước ta vẫn thu về sản lượng lúa
gạo tăng dần qua các năm, không những đảm bảo được nhu cầu lương thực phục vụ trong nước mà còn
có thể xuất khẩu ra nước ngoài để thu về một nguồn ngoại tệ không nhỏ.

6

Năm
2004
2005
2006
2007
Sơ bộ 2008

Sản lượng xuất khẩu
(nghìn tấn)
4063,1
5254,8
4642,0
4580,0
4741,9

Bảng 4. Tình hình xuất khẩu lúa gạo của nước ta từ năm 2004 – 2008
Việt Nam hiện là nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai trên thế giới (sau Thái Lan). Thị trường xuất khẩu lúa
gạo của nước ta tập trung chủ yếu ở các nước châu Á và vùng Trung Đông.

B. GIỚI THIỆU VỀ CÂY LÚA:
•

Họ: Poaceae/Grymineae

•

Phân họ: Oryzoideae

•

Tộc: Oryzeae

•

Chi: Oryza

•

Loài: Oryza sativar L.

Hình 4. Cây lúa
Người ta tin rằng lúa gạo có nguồn gốc từ một loại lúa hoang phổ biến ở Đông Nam Á cách đây khoảng
10000 năm. Lúa gạo là một trong những cây trồng lâu đời nhất trên thế giới và là cây lương thực chính ở
nước ta.
I.

Cấu tạo hạt thóc:

7


Hình 5. Cấu tạo của hạt thóc
-

Mày thóc: có độ dài ngắn khác nhau phụ thuộc vào từng giống lúa và điều kiện canh tác. Trong quá
trình bảo quản, mày thóc dễ rụng ra do quá trình cào đảo. Điều này làm tăng lượng tạp chất có trong

-

khối hạt.
Lớp vỏ: bảo vệ phôi và nội nhũ tránh khỏi những tác động cơ học bên ngoài.
+ Vỏ trấu (Husk): thường có màu vàng hay nâu sẫm. Là lớp bao ngoài cùng của hạt, có vai trò bảo vệ
hạt thóc chống lại những điều kiện thời tiết khắc nghiệt bên ngoài cũng như tránh khỏi một số vi sinh vật
gây hại. Vỏ trấu chiếm từ 18 – 20% khối lượng toàn hạt; được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào mà thành phần
chính là cellulose và hemicellulose.
+ Vỏ quả (Pericarp): cấu tạo gồm nhiều lớp tế bào:

o
o
o
o

Lớp biểu bì ở ngoài cùng.
Lớp vỏ quả ngoài: gồm 2 – 3 dãy tế bào dài hướng dọc theo hạt.
Lớp vỏ quả giữa: là các tế bào dài hướng ngang hạt.
Lớp vỏ quả trong: là các tế bào hình ống hướng dọc hạt.

8


+ Vỏ hạt (Seed coat): lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, thường có màu trắng đục. Đây là màn bảo vệ tốt
nhất trong việc chống nấm mốc và giữ được giá trị dinh dưỡng của hạt thóc, giảm thiểu các mất mát do
-

oxy hóa và enzyme. Tuy vậy, vỏ hạt dễ mất đi trong quá trình xát gạo.
Lớp aleurone: là lớp bao bọc nội nhũ và phôi, chiếm khoảng 6 – 12% khối lượng hạt. Khi xay xát sẽ bị
loại bỏ cùng với lớp biểu bì phôi, vỏ hạt và vỏ quả tạo thành cám. Đây là lớp rất giàu dinh dưỡng; chứa
nhiều protid, tinh bột, cellulose, pentosan, các giọt lipid, các acid béo không no và phần lớn các vitamin

và khoáng của hạt. Vì vậy trong quá trình chế biến, không nên xay xát quá kĩ để giữ lại các vitamin và

-

khoáng chất này.
Nội nhũ (Endosperm): là phần chiếm tỉ lệ khối lượng lớn nhất trong toàn hạt và là nơi dự trữ chất dinh
dưỡng của hạt. Ở nội nhũ, 90% khối lượng là tinh bột. Hàm lượng các chất dinh dưỡng khác như

-

protein, lipid và khoáng không đáng kể.
Phôi (Germ): thường nằm ở góc dưới nội nhũ, được bảo vệ bởi một lá mầm (Scutellum). Tuy chỉ chiếm
từ 2,2 - 3 % khối lượng hạt gạo nhưng phôi lại là nơi rất quan trọng. Nó chứa nhiều protein, lipid và các
vitamin cần thiết cho sự nảy mầm. Tuy nhiên, phôi dễ bị ẩm nên là đối tượng tấn công của các loại côn
trùng và vi sinh vật gây hại. Do vậy, trong quá trình bảo quản thóc để làm giống cần đặc biệt lưu ý đến
vấn đề này.
II.
Thành phần hóa học của hạt thóc:
Tùy từng loại giống lúa cũng như điều kiện canh tác và chăm bón, thành phần hóa học của hạt có thể

-

thay đổi. Nhưng nhìn chung, hạt thóc bao gồm:
Nước: là thành phần quan trọng của lúa, bao gồm hai dạng: nước tự do và nước liên kết. Lúa càng chín
vàng thì độ ẩm càng giảm. Nếu ở giai đoạn chín sữa hàm lượng nước chiếm đến 70% khối lượng hạt thì
khi ở giai đoạn thu hoạch độ ẩm đã giảm xuống chỉ còn 16 – 28%. Đây là một thông số quan trọng ảnh

-

hưởng đến công nghệ bảo quản và chế biến lúa gạo.

Glucid: chủ yếu là tinh bột. Ngoài ra còn có các loại đường đơn giản, cellulose, hemicellulose và
pentosan.
Tinh bột

Cellulose

Đường tan

Glucid khác

63%

12,0%

3,6%

2%

Bảng 5. Thành phần các loại glucid khác nhau trong hạt thóc
Tinh bột: là thành phần chủ yếu của hạt thóc, tập trung chủ yếu ở nội nhũ. Tinh bột chiếm 90% lượng
chất khô của hạt gạo đã xay xát. Hai thành phần chính cấu tạo nên tinh bột gạo là amylose và
amylopectin, có tỷ lệ thay đổi tùy thuộc vào giống lúa và quyết định giá trị cảm quan của gạo. Nếu thành
phần tinh bột trong gạo có 10 – 18% amylose thì cơm được xem là mềm dẻo; còn từ 25 – 30% thì cơm
9


sẽ cứng. Các loại gạo Việt Nam có hàm lượng amylose thay đổi từ 18 – 45% amylose. Riêng gạo nếp có
hàm lượng amylopectin cao (xấp xỉ 100%), khi nấu lên sẽ rất dẻo và ít nở. Tinh bột được biết đến là
nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu trong khẩu phần ăn của con người. Con người có thể đồng hóa đến
-

95,9% lượng tinh bột lúa gạo.
Protein: hàm lượng protein trong gạo không cao, dao động trong khoảng 12 – 15%. Thông thường, các
giống lúa ở VN có hàm lượng protein chỉ từ 5,26 – 10%. Tuy vậy, protein của lúa gạo tương đối tốt hơn
các loại lương thực khác vì nó có đủ 20 loại acid amin cần thiết cho con người. Mặt khác, khả năng tiêu
hóa protein lúa gạo trong cơ thể là 84 – 92%, cao hơn so lúa mì (81 – 91%); ngô (89 – 90%)… Protein
trong gạo chủ yếu là glutelin, còn lại là albumin, globulin và prolamin. Tuy nhiên, các thành phần này

-

chiếm tỉ lệ không cao.
Lipid: trong thành phần hóa học của hạt thóc, hàm lượng chất béo rất nhỏ chỉ khoảng 1,5 - 2,5% và
thường tồn tại ở dạng các giọt chất béo có kích thước nhỏ trong lớp aleurone, trong phôi và các thành
phần khác của hạt. Lipid trong hạt gồm nhiều acid béo no và không no không thay thế quan trọng như
palmitic, linoleic và linolenic… có giá trị dinh dưỡng cao. Nhưng, lượng lipid này cũng gây không ít
khó khăn cho công tác bảo quản vì các acid béo chưa no có nhiều nối đôi dễ bị oxy hóa tạo ra mùi ôi
khó chịu. Bên cạnh đó, các lipid có thể bị thủy phân tạo ra các acid béo làm tăng độ chua, ảnh hưởng

-

nhiều đến chất lượng cảm quan.
Chất khoáng: trong hạt lúa có chứa nhiều loại khoáng vô cơ. Tuy nhiên, hàm lượng rất khác nhau tùy
vào vị trí được xét. Ở lớp vỏ của hạt thóc, khoáng chiếm tỉ lệ lớn nhất là Photpho. Trong khi đó, ở lớp
vỏ trấu, Silic lại là khoáng chiếm hàm lượng cao nhất. Ở phôi, chứa nhiều loại khoáng có hàm lượng

-

cao, như: P, K, Mg….
Vitamin: lúa gạo là thực phẩm rất giàu vitamin B (các dạng B1, B2, B5, PP, B12….) và vitamin E. Hầu
hết vitamin tập trung ở lớp vỏ hạt, lớp aleurone và phôi. Tuy nhiên, vitamin ở lúa gạo dễ mất đi trong

quá trình bảo quản và chế biến.
Thành phần
Năng lượng
Glucid
Protid
Lipid
Cellulose
Vitamin B1
Vitamin B2
Vitamin PP
Vitamin B3
Vitamin B6

Lượng
360 kcal
73 – 75 g
7,5 – 10 g
1,3 – 2,1 g
0,9 g
0,33 mg
0,09 mg
4,9 mg
1,2 mg
0,79 mg

Thành phần

Phospho
Kali
Canci

Magie
Sắt
Đồng
Mangan
Kẽm
10

Lượng

285 mg
340 mg
68 mg
90 mg
1,2 mg
0,3 mg
6 mg
2,2 mg


Bảng 6. Thành phần dinh dưỡng trung bình trong lúa gạo
(xét trên 100g phần ăn được)
-

Các thành phần khác: ngoài những thành phần dinh dưỡng đã kể trên, trong lúa gạo còn chứa những
hợp chất dễ bay hơi như NH3, H2S, các acetaldehyde. Đặc biệt, hợp chất 2 – acetyl – 1– pyrroline tạo
mùi thơm đặc trưng khi nấu cơm.

Hình 6. Hợp chất 2 – acetyl – 1– pyrroline tạo mùi thơm đặc trưng cho cơm.
III.

Ảnh hưởng của các thành phần dinh dưỡng chính đến tính chất công nghệ của hạt và sản
phẩm làm từ hạt:

Protein
Lipid
Glucid

•

Ảnh hưởng rất lớn đến tính chất công nghệ của các loại bột từ hạt như tạo độ nở,
độ xốp, độ dai…
Ảnh hưởng đến tính chất vật lý như độ nhớt hồ tinh bột, làm tăng khả năng bị
thủy phân của tinh bột dưới tác dụng của enzyme, kiềm hay acid...
Góp phần làm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm nhờ các tính năng công nghệ
như khả năng hồ hóa, tạo gel, tạo sợi, tạo màng, tạo nhũ, khả năng trương nở...

Kết luận:
Qua những nét tổng quan nhất giới thiệu về lúa gạo, có thể thấy lúa gạo thật sự đóng một vai trò vô cùng
quan trọng. Lúa chiếm 25 – 30% tổng sản lượng lương thực trên toàn thế giới, 50 – 60% tổng sản lượng
lương thực châu Á và khoảng 95% tổng sản lượng lương thực Việt Nam.
Từ lúa ta có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm khác như: bún, miếng, bột gạo, tinh bột gạo… tạo nên sự đa
dạng trong công nghiệp thực phẩm. Bên cạnh đó, các phụ phẩm khác trong quá trình xay xát lúa thành
11


gạo như cám, trấu... cũng đóng vai trò không nhỏ trong việc sản xuất dầu và dùng làm thức ăn gia súc
(cám), làm nhiên liệu, phân bón, vật liệu xây dựng (trấu)…
Có thể nói, giá trị kinh tế của hạt lúa khá toàn diện. Do vậy, cần phải duy trì và nâng cao năng suất, chất
lượng của hạt lúa. Tuy nhiên, theo thống kê hằng năm, tổn thất trung bình về số lượng trong sản xuất lúa
dao động 9 – 17% (tùy từng khu vực và vụ mùa, có khi tổn thất thậm chí lên đến 20 – 30%). Do vậy, để

đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và giữ vững vị thế của Việt Nam trên trường quốc tế - là một trong
những nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới – ta cần đặc biệt chú trọng đến công tác bảo quản hạt lúa,
cũng như bảo quản gạo sau quá trình chà xát.

12


C.

I.

CÁC BIẾN ĐỔI KHỐI HẠT

Các quá trình hạt trải qua trước khi bảo quản:
1) Trồng trọt trên đồng:
- Giống: đây là yếu tố quan trọng nhất quyết định năng suất và chất lượng của ruộng lúa sau này. Cần

-

phải chọn giống thỏa mãn các tính chất:
+ Phù hợp với yêu cầu của của thị trường tiêu thụ.
+ Phù hợp với thổ nhưỡng và khí hậu nơi gieo trồng.
+ Giống có năng suất cao.
+ Độ thuần khiết cao, ít lẫn tạp và đồng đều về chất lượng.
+ Giống sạch, không nhiễm bệnh và có khả năng kháng bệnh tốt.
Gieo trồng và chăm bón: giống tốt chỉ phát huy được khả năng khi có chế độ gieo trồng và chăm bón
thích hợp. Trong quá trình canh tác, cần lưu ý đến mật độ cấy, lượng nước tưới tiêu, chế độ nhiệt ẩm
thích hợp. Đồng thời, sử dụng phân bón để tăng sự màu mỡ, phì nhiêu cho đất trồng và dùng các loại

thuốc bảo vệ thực vật để trừ cỏ dại và diệt sau bệnh cho cây lúa.

2) Thu hoạch:

13


Quá trình chín của hạt thực chất là quá trình tích lũy các chất dinh dưỡng. Dưới tác dụng của các loại
enzyme đặc hiệu, các chất dinh dưỡng đơn giản do cây cung cấp sẽ liên kết tạo thành các polymer thiên
nhiên. Đồng thời, nội nhũ từ dạng lỏng sẽ chuyển sang dạng sáp và cứng dần lại.
Việc xác định đúng thời điểm thu hoạch sẽ đảm bảo thu được hạt có chất lượng cao nhất, đồng thời, hạn
chế được các quá trình sinh hóa tiếp tục xảy ra khi bảo quản hạt.
3) Chế biến và vận chuyển:
Hạt khi mới thu hoạch có độ ẩm cao từ 17 – 35% nên các enzyme vẫn hoạt động mạnh và kích thích các
phản ứng sinh hóa diễn ra bên trong hạt. Đồng thời lượng tạp chất và vi sinh vật trong khối hạt vừa thu
hoạch cũng cần qua giai đoạn chế biến sơ (làm sạch, sấy khô) trước khi cho vào kho bảo quản.
Quá trình vận chuyển được thực hiện cần đảm bảo không có sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ và độ ẩm
để tránh ảnh hưởng đến phẩm chất hạt.
II.

Một số tính chất của khối hạt liên quan đến công tác bảo quản:
1) Thành phần khối hạt:
Khi bảo quản, thóc luôn được tập trung thành khối. Trong đó, bên cạnh các hạt cần bảo quản luôn có lẫn
một số tạp chất:
+ Tạp chất hữu cơ (rơm, rạ, hạt cỏ dại,…): có tính hút ẩm tốt và có thể trở thành môi trường thích hợp
cho vi sinh vật phát triển. Hạt cỏ dại có thuỷ phân và hoạt động sinh lí mạnh nên khi lẫn vào sẽ ảnh
hưởng đến nhiệt độ, độ ẩm chung của toàn khối hạt, thúc đẩy các quá trình hư hỏng dễ xảy ra.
+ Tạp chất vô cơ (đất, cát sỏi, mảnh kim loại…): là chất mang một số loại vi sinh vật.
+ Côn trùng và vi sinh vật: là những yếu tố gây tổn thất về mặt số lượng và ảnh hưởng trực tiếp đến chất
lượng của thóc.
+ Một lượng không khí nhất định tồn tại trong khe hở giữa các hạt thóc: thành phần lượng không khí
này sẽ thay đổi trong suốt quá trình bảo quản (lượng O 2 thường thấp hơn, lượng CO2 và hơi nước thường

cao hơn không khí bình thường). Điều này sẽ tác động ngược lại đến các hoạt động sinh lý của các sinh
vật sống trong khối hạt.
Bên cạnh đó, đáng lưu ý nhất là đặc tính không đồng nhất của khối hạt cũng gây ra không ít khó khăn.
Những hạt lép, chín chưa đầy đủ thường hô hấp mạnh, dễ hút ẩm, làm tăng thuỷ phần của khối hạt, tạo
điều kiện cho sâu hại, vi sinh vật phát triển, thúc đẩy các quá trình hư hỏng nhanh chóng xảy ra.

14


 Do vậy, trước khi tiến hành bảo quản, khối hạt cần được làm sạch và phân loại. Khi bảo quản, kết hợp
cào đảo liên tục và thực hiện các biện pháp thông gió để đảm bảo kiểm soát các yếu tố nhiệt - ẩm gây
ảnh hưởng đến chất lượng khối hạt.
2) Tính chất vật lí ảnh hưởng đến công tác bảo quản:
Một số những tính chất vật lí đặc trưng cho hạt thóc như hình dạng, kích thước, khối lượng hạt… tuy
không ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình bảo quản hạt nhưng lại ảnh hưởng đến một số tính chất khác
của khối hạt, như: độ rỗng, độ tan rời... – những yếu tố đóng vai trò quan trọng trong công tác bảo quản
khối hạt.
Kích thước hạt
+ chiều dài (l)
+ chiều rộng (a)
+ chiều dày (b)
Thể tích (v)
Diện tích bề mặt ngoài (FH)
Độ rỗng khối hạt
Khối lượng riêng khối hạt
Khối lượng riêng của hạt

5 – 12 mm
2,5 – 4,3 mm
1,2 – 2,8 mm

12 – 35 mm3
30 – 55 mm2
50 – 65 %
440 – 620 kg/m3
1110 - 120 kg/m3

Bảng 7: Một số tính chất vật lý đặc trưng cho khối hạt thóc
2.1

Tính tan rời của khối thóc:
Khi đổ từ trên cao xuống, hạt có thể tự chuyển dịch để cuối cùng tạo thành một khối hạt có hình chóp,
không hạt nào dính liền với hạt nào. Đó là đặc tính tan rời (hay độ rời) của khối hạt. Độ rời của khối hạt
được đặc trưng bằng 2 hệ số:
- Góc nghiêng tự nhiên (α1): tạo bởi đường kính của mặt phẳng nằm ngang và đường sinh của hình chóp
nón. Góc tự nhiên của khối thóc là 350 - 450 (±100)

Hình 7: Cách xác định góc nghiêng tự nhiên.
- Góc trượt: Đổ 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. Góc α 2 tạo bởi giữa mặt phẳng nằm ngang và mặt phẳng nghiêng khi
hạt bắt đầu trượt gọi là góc trượt.
Các góc α1, α2 càng nhỏ thì độ rời càng lớn và dễ dàng di chuyển.
15


 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ rời:
- Đặc điểm hình thái của hạt: hạt có kích thước ngắn, dạng tròn, bề mặt nhẵn sẽ có độ rời lớn hơn hạt
dài, dạng dẹt, bề mặt xù xì.
- Thủy phần: khối hạt có thủy phần càng nhỏ thì độ rời càng lớn và ngược lại.
- Tỉ lệ tạp chất: hạt có nhiều tạp chất sẽ làm tăng hệ số ma sát, do đó, độ rời sẽ giảm.
- Thời gian tồn trữ: thời gian tồn trữ càng dài thì độ rời càng giảm.

 Vai trò của độ rời trong công tác bảo quản:
Dễ thấy, từ độ rời của khối hạt ta có thể đánh giá sơ bộ phẩm chất hạt. Độ rời càng lớn, khối hạt càng dễ
dàng bảo quản. Tuy vậy, độ rời cao sẽ ảnh hưởng lên lực ép của khối hạt. Do áp lực của hạt đối với
tường kho tương đối lớn nên kiến trúc kho cần kiên cố và phải giảm thấp độ cao của khối hạt để đảm
bảo an toàn và duy trì độ rời hợp lí.
2.2

Tính tự phân loại của khối thóc:
Khối hạt cấu tạo bởi nhiều thành phần không đồng nhất, chúng khác nhau về hình dáng, kích thước, tỉ
trọng... Trong quá trình di chuyển do đặc tính tan rời đã tạo nên những khu vực có chỉ số chất lượng
khác nhau. Người ta gọi tính chất này là tính tự phân loại của khối hạt.
Hạt có tỉ trọng lớn sẽ rơi nhanh và nằm ở phía dưới và ở giữa; các hạt nhẹ và có hình dạng lớn lại chịu
ảnh hưởng nhiều của sức cản không khí, đồng thời do luồng gió đối lưu dẫn đến chuyển động xoáy trong
kho làm cho chúng tạt ra bốn chung quanh tường kho và nằm ở phía trên.

Vị trí

Dung
trọng
(g/l)

Hạt
đất
(%)

Hạt to
nhọn
(%)

Hạt

giập,
vỡ (%)

Hạt
lép
(%)

Đỉnh khối
Giữa khối
Giữa đáy khối
Phần rìa giữa khối
Phần rìa sát đáy

704,10
706,50
708,00
705,00
677,50

0,22
0,13
0,17
0,07
0,22

0,53
0,14
0,15
0,15
0,47

1,84
1,90
1,57
1,91
2,20

0,09
0,13
0,11
0,10
0,47

Tạp
chất,
bụi
(%)
0,55
0,51
0,36
0,35
2,14

Hạt cỏ
dại (%)

Xác côn
trùng
(%)

0,32
0,34
0,21
0,21
1,01

0,14
0,04
0,04
0,04
0,65

Bảng 8: Hiện tượng tự phân loại của khối thóc
 Vai trò của hiện tượng tự phân loại trong công tác bảo quản:
Tính tự phân loại giúp việc phân loại hạt tốt, xấu và tách tạp chất ra khỏi hạt bằng cách rê, quạt, sàng,
sảy dễ dàng hơn.
16


Tuy nhiên, xét cho cùng, hiện tượng tự phân loại của khối hạt có ảnh hưởng xấu tới công tác bảo quản.
Ở phần rìa sát đáy, giáp vách kho là những khu vực tập trung nhiều hạt lép, tạp chất. Ở đây, có thủy
phần cao và rất dễ hình thành các ổ sâu hại và vi sinh vật. Từ đó, sẽ lan rộng ra toàn bộ khối hạt và khiến
chúng bị hư hỏng. Do đó, trong quá trình nhập kho cũng như bảo quản phải tìm mọi biện pháp để hạn
chế sự tự phân loại.
2.3

Độ rỗng của khối thóc:
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 (%):

S = x 100 , (%)
Trong đó:
- S là độ rỗng của khối hạt, %
- W là thể tích của toàn khối hạt, ml
- V là thể tích thật của hạt và các phần tử rắn, ml
Độ rỗng và độ chặt luôn luôn tỉ lệ nghịch với nhau.
Ví dụ: 1m3 thóc, trong đó khe hở giữa các hạt là 0,54m 3 và khoảng không gian thóc chiếm chỗ là 0,46m 3
thì độ rỗng bằng 54% và độ chặt bằng 46%.

 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng:
+ Hình dạng, kích thước, tỉ trọng và trạng thái bề mặt hạt: 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.
+ Vị trí xét đến: lớp hạt trên bề mặt kho bao giờ cũng có độ rỗng lớn hơn do lớp hạt ở dưới chịu sức ép
lớn hơn.
+ Lượng và thành phần của tạp chất.
+ Phương thức vào kho,...
 Vai trò của độ rỗng, độ chặt trong công tác bảo quản:
Đối với công tác bảo quản, độ rỗng 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. Độ rỗng của khối hạt còn giữ vai trò
quan trọng trong việc thông gió (nhất là thông gió cưỡng bức), xông hơi diệt trùng.
Đặc biệt đối với hạt giống, nếu độ rỗng nhỏ sẽ làm cho hạt hô hấp yếm khí và giảm khả năng nảy mầm.
17


2.4

Tính dẫn nhiệt và truyền nhiệt của khối thóc:
Quá trình truyền và dẫn nhiệt của khối hạt được thực hiện theo hai phương thức chủ yếu là dẫn nhiệt và
đối lưu. Cả hai phương thức này đều tiến hành song song và có liên quan chặt chẽ với nhau.

 Dẫn nhiệt:
Đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt của khối hạt là hệ số dẫn nhiệt λ của hạt.
Hệ số dẫn nhiệt của khối hạt là lượng nhiệt truyền qua diện tích 1m 2 bề mặt hạt có bề dày 1m trong thời
gian 1 giờ làm cho nhiệt độ ở lớp đầu và lớp cuối của khối hạt (cách nhau 1m) chênh lệch nhau 10C.
Hệ số dẫn nhiệt của hạt phụ thuộc vào cấu tạo của hạt, nhiệt độ và thủy phần của khối hạt. Hạt có hệ số
dẫn nhiệt lớn khi thủy phần cao.
Thóc có hệ số dẫn nhiệt λ khoảng 0,12 - 0,2 kcal/m.giờ.0C.
 Đối lưu:
Trong khối hạt còn xảy ra quá trình truyền nhiệt do sự đối lưu của lớp không khí nằm trong khối hạt. Do
sự chênh lệch nhiệt độ ở các khu vực khác nhau của lớp không khí trong khối hạt gây nên sự chuyển
dịch của khối không khí, làm cho nhiệt độ của bản thân hạt thay đổi theo nhiệt độ của không khí.



18


 Vai trò của đặc tính dẫn nhiệt và truyền nhiệt kém của khối hạt trong bảo quản:
- Mặt lợi:
+ Cho phép bố trí được chế độ bảo quản ở nhiệt độ tương đối thấp khi ngoài trời có nhiệt độ cao.
+ Do hạt có tính truyền và dẫn nhiệt kém nên nếu đóng mở cửa kho đúng chế độ thì nhiệt độ trong khối
hạt vẫn giữ được bình thường trong một thời gian dài.
+ Trong trường hợp bản thân khối hạt đã chớm bốc nóng ở một khu vực nào đó thì nhiệt cũng không thể
truyền ngay sức nóng vào khắp khối hạt và do đó ta vẫn có đủ thời gian để xử lí khối hạt trở lại trạng
thái bình thường.
- Mặt hại: nếu khối hạt bị bốc nóng ở một khu vực nào đó nhưng do đặc tính truyền và dẫn nhiệt chậm
nên nhiệt không tỏa ra ngoài được, nếu không phát hiện kịp thời, chúng sẽ âm ỉ và truyền dần nhiệt độ
cao sang các khu vực khác, đến khi phát hiện được thì khối hạt đã bị hư hỏng nghiêm trọng.
3) Tính chất hóa lý – hấp phụ và nhả hấp các chất khí và hơi ẩm:
Trong quá trình bảo quản, hạt có thể hấp phụ các chất khí và hơi ẩm trong không khí. Ngược lại, trong

những điều kiện nhất định về nhiệt độ và áp suất hạt lại có khả năng nhả các chất khí và hơi ẩm mà nó
đã hấp phụ.
Nguyên nhân:
+ Do thành phần của hạt thóc cấu tạo chủ yếu từ các hạt tinh bột, celllulose và protein có các nhóm chức
có khả năng liên kết với khí và ẩm tạo nên sự hấp phụ (như nhóm –OH, –SH,…)
+ Trong hạt, giữa các tế bào và mô hạt có rất nhiều mao dẫn (đường kính từ 10 -3 – 10-4 cm) và vi mao
dẫn (đường kính 10-7cm) có bề mặt hoạt hóa tham gia vào các quá trình hấp phụ và nhả các chất khí và
hơi ẩm.
+ Do độ rỗng trong khối hạt, tạo nên sự tiếp xúc trực tiếp giữa hạt với không khí và ẩm.
3.1

Sự hấp phụ và nhả các chất khí:
Tùy theo tỉ trọng, khả năng thẩm thấu và tính chất hóa học của từng chất khí mà quá trình hấp phụ và
nhả khí xảy ra mạnh hay yếu. Thông thường bao giờ quá trình hấp phụ cũng xảy ra dễ dàng hơn quá
trình nhả khí.
Tính chất hấp phụ và nhả khí gây khó khăn cho công tác bảo quản vì nếu để hạt nơi có mùi hay khí độc
sẽ làm cho hạt dễ dàng có mùi và ô nhiễm chất độc đó.
Ví dụ: Nếu thóc để gần kho đựng cá mắm, sau ít ngày thóc cũng có mùi cá mắm; hay thóc để vào kho
trước đây chứa phân bón hoặc thuốc trừ sâu thì cũng sẽ nhiễm mùi phân bón hoặc thuốc trừ sâu và làm
mất mùi thường là một việc rất khó khăn.

19


Ngoài hiện tượng hấp phụ bề mặt, một số chất khí có hoạt tính hóa học cao có thể phá hủy cấu tạo của
hạt, làm giảm giá trị dinh dưỡng hoặc giá trị thương phẩm vốn có của hạt.
Ví dụ: CH3Br có thể kết hợp với nhóm chức – SH và – SCH 3 của protein có trong hạt (như methyonine
chẳng hạn) để chuyển thành hóa chức – SCH2Br và không còn chức năng dinh dưỡng nữa. Do vậy, nếu
dùng CH3Br để xông hơi cho lương thực nhiều lần đều có thể làm hỏng một phần giá trị dinh dưỡng của
hạt. Riêng đối với hạt giống, khi dung hóa chất để xử lí cần thận trọng vì có loại làm giảm khả năng nảy

mầm.
Tuy vậy, cũng không thể phủ nhận rằng, nhờ tính nhả hấp mà ta có thể sử dụng các chất xông hơi để diệt
sâu mọt trong khối hạt (thậm chí diệt cả sâu mọt nằm sâu trong hạt), và sau đó giải phóng hơi độc trong
hạt bằng cách thông gió, hong phơi.
Do đó, khi xông hơi diệt trùng cho hạt nên tìm loại hóa chất dễ nhả sau khi xông. Trong các chất khí
dùng để xông hơi diệt trùng cho thóc thì PH 3 (phosphine) dễ nhả, còn CH3Br (metyl bromide) và
CCl3NO2 (chloropicrin) thì khó nhả.
3.2
•
•
•

Quá trình hút và nhả ẩm . Thủy phần cân bằng của hạt:
Lượng nước tự do chứa trong hạt phụ thuộc vào độ ẩm của không khí bao quanh khối hạt.
Gọi Ph và Pkk là áp suất riêng phần của hơi nước trên về mặt hạt và trong không khí thì:
Ph > Pkk : hạt nhả ẩm.
Ph < Pkk : hạt hút ẩm.
Ph = Pkk : hạt đạt cân bằng động (lượng ẩm hút vào bằng lượng ẩm nhả ra)
Thuỷ phần cân bằng của hạt có mối quan hệ chặt chẽ với các hoạt động sinh lí và tính an toàn của hạt
khi bảo quản. Thuỷ phần an toàn quy định đối với hạt thóc là 13%.
Nếu hạt có thuỷ phần cân bằng < 13% thì có thể bảo quản được lâu dài.
Ngược lại, nếu thuỷ phần cân bằng > 13% thì hoạt động trao đổi chất của hạt mạnh hơn và dễ gây ra các
hiện tượng hư hỏng.
Thủy phần cân bằng của thóc phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ của không khí bao quanh khối hạt cũng
như cấu tạo và nhiệt độ của bản thân khối hạt.
Ở cùng một nhiệt độ, độ ẩm tương đối φ của không khí càng tăng thì thủy phần cân bằng của khối hạt
thóc càng lớn.
Độ ẩm tương đối
của không khí φ (%)
Thuỷ phần

cân bằng (%)

50

60

70

80

90

11,4

12,5

13,7

15,2

17,6

Bảng 9: Thuỷ phần cân bằng của thóc ở 200C
20


trong các điều kiện độ ẩm tương đối của không khí khác nhau
Còn trong cùng một điều kiện độ ẩm tương đối của không khí, khi nhiệt độ của không khí càng tăng thì
lượng hơi nước bão hòa trong không khí cũng tăng lên, do đó áp lực thoát hơi nước cũng tăng và dẫn tới
thủy phần cân bằng của hạt giảm.

Nhiệt độ của không khí
(0C)
Thủy phần
cân bằng (%)

0

20

30

16,59

15,23

14,66

Bảng 10: Thủy phần của thóc trong điều kiện
độ ẩm tương đối của không khí bằng 80% ở các nhiệt độ khác nhau
Ở Việt Nam, đồng bằng sông Cửu Long là nơi sản xuất lúa gạo lớn nhất cả nước. Với điều kiện khí hậu
nóng ẩm ở miền Nam Việt Nam, thủy phần cân bằng của hạt thường cao hơn mức an toàn 13% nên thóc
rất dễ bị hư hỏng và biến chất.
-

Sự phân bố thủy phần trong khối hạt:
Trong khối hạt, thủy phần thường phân bố không đều, có khu vực cao, có khu vực thấp nên trong khối
luôn có sự chuyển ẩm từ phần này sang phần khác. Nguyên nhân là do:
+ Trong bản thân mỗi hạt thủy phần phân bố cũng không đều (do thành phần cấu tạo và hoạt động sinh
lí ở các phần khác nhau trong cùng một hạt không giống nhau). Trong hạt thóc có độ ẩm w = 13% thì
thủy phần sẽ phân bố: nội nhũ 13,8%; phôi 15,1% và vỏ trấu 10,2%.

+ Trong khối hạt luôn không đồng nhất, có những hạt khô và chắc, đồng thời cũng có những hạt còn
xanh non, chín chưa hoàn thiện và lẫn các tạp chất dễ hút ẩm. Do vậy hình thành nên khu vực có thủy
phần không đều. Khối thóc có w = 13,2% thì vùng các hạt mẩy, chắc sẽ có w = 12,8%; hạt xanh, non có
w = 14,3%; tạp chất trong thóc có w = 14,2%.
+ Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối không khí tới khối hạt không đều nhau. Lớp hạt ở trên mặt và xung
quanh tường kho, gần cửa kho là những chỗ tiếp xúc nhiều với không khí nên thường có thủy phần cao
hơn.
+ Sự hô hấp của hạt, hoạt động của côn trùng, vi sinh vật sinh ra một lượng hơi nước đáng kể. Nên
những phần hạt có cường độ hô hấp lớn, tập trung nhiều côn trùng, vi sinh vật thì thường có thủy phần
cao.
+ Sự thay đổi nhiệt độ đã dẫn đến sự phân bố lại ẩm trong khối hạt. Khi sự chênh lệch về nhiệt độ trong
khối hạt càng lớn thì sự chuyển dịch ẩm xảy ra càng mãnh liệt.
21


+ Kho xây dựng không tốt cũng có thể gây nên tình trạng phân bố ẩm không đều…
Có nhiều nguyên nhân gây nên sự phân bố không đều thủy phần trong khối hạt, đặt ra những những khó
khăn nhất định trong công tác bảo quản. Trong đó, nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí là nguyên
nhân chủ yếu.
 Kết luận:
Những tính chất của khối hạt đã trình bày ở trên có ảnh hưởng trực tiếp tới phẩm chất của hạt trong quá
trình bảo quản. Mỗi tính chất đều có mặt hại đồng thời có mặt lợi. Trong quá trình bảo quản hạt, cần lợi
dụng mặt có lợi và phải ngăn ngừa, hạn chế mặt có hại để giữ gìn tốt nhất chất lượng của hạt, hạn chế
hao hụt về số lượng.
4) Những biến đổi hóa học xảy ra trong quá trình bảo quản:
Cần hạn chế tối đa những biến đổi về mặt hóa học vì chúng sẽ làm cho hạt bị biến đổi về cả dinh dưỡng,
cảm quan lẫn về mặt an toàn thực phẩm. Thông thường, các biến đổi này diễn ra với tốc độ chậm nên
khi phát hiện ra thì chất lượng đã sụt giảm nghiêm trọng. Do vậy, cần thường xuyên kiểm tra khối hạt
trong quá trình bảo quản.
Các biến đổi hóa học liên quan mật thiết tới hoạt động của hệ enzyme và hoạt động của vi sinh vật.

Trong hạt ngũ cốc có chứa một lượng lớn enzyme amylase, đặc biệt trong các hạt nảy mầm. Ngoài ra
còn có các enzyme khác như protease, lipase, phytase, peroxydase, catalase...
Hướng biến đổi chung về mặt hóa học là: làm tăng độ chua sản phẩm, giảm hàm lượng tinh bột và
protein, giảm lượng vitamin B1, đồng thời, tăng hàm lượng đường hòa tan. Cụ thể:
o Biến đổi protein: enzyme protease trong hạt, khi gặp điều kiện nhiệt ẩm thích hợp sẽ phân hủy protein
 polipeptid  các acid amin tự do. Tiếp theo đó là quá trình lên men thối của vi sinh vật, từ nơi bắt
đầu của quá trình bốc nóng khối hạt dần dần vào trong. Hạt ngũ cốc sẽ bị hư hỏng nhanh chóng nếu
không phát hiện và giải quyết kịp thời. Các enzyme có bản chất là protein, nên những biến đổi protein
cũng sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme. Đây là điều hết sức lưu ý vì nó sẽ ảnh hưởng đến khả
năng nảy mầm của hạt giống.
o Biến đổi lipid: dưới tác dụng của enzyme lipase, lipid sẽ bị thủy phân tạo thành glycerol và các acid béo
làm chua hạt. Đồng thời, quá trình oxy hóa các acid béo không no sinh ra mùi ôi khó chịu. Các quá trình
này còn tạo ra một nhiệt lượng lớn kích thích quá trình tự bốc nóng.
o Biến đổi tinh bột: Glucid có tính hút ẩm tốt nên trong quá trình bảo quản nếu không thực hiện chống ẩm
tốt thì hạt ngũ cốc sẽ bị trương nở và biến chất. Tinh bột sẽ bị thủy phân thành dextrin, maltodextrin,
maltose, và cuối cùng thành glucose dưới tác động của enzyme amylase. Quá trình thủy phân sẽ xảy ra
nhanh nếu độ ẩm trong hạt lớn hơn 15%. Nếu vi sinh vật phát triển, có thể làm thủy phân hoặc lên men
cả tinh bột. Một lượng tinh bột khác mất đi do quá trình hô hấp của bản thân khối hạt.
22


o Biến đổi vitamin:
Ở hạt thóc, vitamin nhóm B chiếm hàm lượng cao nhất. Trong đó, Vitamin B1 dễ bị phân hủy bởi nhiệt
độ, độ ẩm, oxy không khí. Nếu giữ trong bao cói sau 6 tháng mất đi khoảng 20% vitamin B1 do cả oxy
và nhiệt độ đều tham gia vào quá trình phá hủy vitamin B1. Nếu giữ trong bao bì không thấm nước thì
sau 6 tháng bảo quản, hàm lượng vitamin B1 không có sự sụt giảm đáng kể.
Trong khi đó, vitamin B2 lại có dấu hiệu tăng lên rõ rệt ( do khi có sự tiếp xúc với oxy kích thích hạt tự
tổng hợp nên vitamin B2). Nếu giữ trong bao cói, bao tải trong 6 tháng, vitamin B2 trong gạo tăng lên
đến 95%.
o Biến đổi chất khoáng: không đáng kể.

o Sự thay đổi độ acid của hạt:
Độ acid là số mg NaOH 1N để trung hòa lượng acid có trong 100g chất khô.
Trong quá trình bảo quản, độ acid của hạt luôn tăng. Bảo quản càng lâu thì độ acid càng cao. Nguyên
nhân dẫn đến sự tăng độ acid là do các phản ứng thủy phân và oxy hóa dưới tác dụng của enzyme và vi
sinh vật.

23


Protease
Protein

Acid amin
Lipase

Lipid + H2O

Glycerol + Acid béo

Nếu bảo quản trong điều kiện nhiệt ẩm cao, sự hóa chua càng diễn ra nhanh chóng. Đặc biệt, ở khối hạt
đã nảy mầm, do trải qua sự tự bốc nóng nên độ chua đặc biệt cao.
Để hạn chế sự tăng độ acid, cần bảo quản hạt nguyên vẹn và có điều kiện thông gió thích hợp.
5) Những biến đổi sinh hóa trong bản thân hạt thóc:
5.1
Hô hấp
Hô hấp là quá trình trao đổi chất quan trọng nhất của hạt khi bảo quản. Trong quá trình hô hấp, các chất
dinh dưỡng (chủ yếu là tinh bột) trong hạt bị oxy hóa giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống
khác.
Hô hấp là quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhờ hệ enzyme, đặc biệt là dehydrase và oxydase.
Mặc dù hạt thóc đã tách khỏi cây và không còn quang hợp nữa nhưng nó vẫn là vật thể sống và thường

xuyên trao đổi chất với bên ngoài. Do đó, hoạt động hô hấp sẽ làm tổn thất chất khô của hạt.
•

Các dạng hô hấp:
Hô hấp hiếu khí:
Nếu tỉ lệ oxy chiếm khoảng 1/4 lượng không khí thì hạt có thể tiến hành hô hấp hiếu khí. Trong quá
trình hô hấp hiếu khí, hạt sử dụng oxy để oxy hóa glucid qua nhiều giai đoạn trung gian khác nhau và
sản phẩm cuối cùng là khí CO 2 và hơi nước, đồng thời sinh ra nhiệt và phân tán các sản phẩm này vào
không gian xung quanh khối hạt.
Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp hiếu khí phân hủy glucid trong hạt:
C6H12O6 + 6O2 = 6H2O + 6CO2 + 674 kcal

•

24


•

Hô hấp yếm khí:
Nếu khối hạt bị bít kín hoàn toàn hoặc bị nén chặt khiến tỉ lệ oxy trong khoảng không gian xung quanh
khối hạt sẽ giảm xuống dưới 1/4, trong khối hạt ngoài hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra cả hiện tượng hô hấp
yếm khí. Khi hô hấp yếm khí, các enzyme trong hạt sẽ tham gia oxy hóa glucid để sinh năng lượng.
Quá trình hô hấp yếm khí khá phức tạp và trải qua nhiều giai đoạn trung gian, song phương trình tổng
quát có thể biểu diển như sau:
C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH + 28 kcal

 Nhận xét: lượng nhiệt sinh ra do quá trình hô hấp hiếu khí cao hơn rất nhiều (gấp khoảng 24 lần) so với
dạng hô hấp hiếu khí.
•

Các thông số đặc trưng cho quá trình hô hấp
Hệ số hô hấp K: biểu thị mức độ và phương thức hô hấp của hạt. Đó là tỉ số giữa số phân tử hay thể tích
khí CO2 thoát ra với số phân tử hay thể tích khí oxi hấp thụ trong cùng một thời gian.
Hệ số hô hấp phụ thuộc vào nhiệt độ, thủy phần của hạt, áp lực không khí, áp lực hơi nước, nồng độ nitơ
trong việc trao đổi khí, phụ thuộc vào chất dinh dưỡng của hạt tiêu hao trong khi hô hấp.
K = 1 khi hạt hô hấp theo phương thức hiếu khí và hạt chứa nhiều tinh bột (ví dụ thóc để thoáng).
K > 1 khi hạt hô hấp theo phương thức yếm khí.
K < 1 trong trường hợp ngoài lượng oxi tham gia vào quá trình hô hấp còn phải tốn thêm một lượng oxi
vào các quá trình khác (như oxi hóa chất béo).
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Liên Xô thì các hạt giàu tinh bột khi có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm tới
hạn thì k > 1 và k sẽ giảm theo sự tăng của độ ẩm.

•

Cường độ hô hấp:
Để xác định mức độ hô hấp mạnh hay yếu của hạt người ta thường dùng khái niệm cường độ hô hấp.
Theo quy ước thì cường độ hô hấp là số miligram khí CO 2 thoát ra trong 24h do 100g vật chất khô của
hạt hô hấp. Đôi khi người ta còn quy ước cường độ hô hấp là số miligam khí oxy hấp thụ trong 24h do
100g vật chất khô của hạt hô hấp.
Cường độ hô hấp càng lớn khi lượng khí CO 2 thoát ra càng nhiều, lượng nhiệt thoát ra càng lớn, lượng
oxy hấp thụ lớn và lượng vật chất khô tiêu hao nhiều.

-

25