LỜI MỞ ĐẦU
Lương thực là nguồn thực phẩm chính cung cấp hơn một nửa nhu cầu năng lượng cho con người.
Hơn nữa, các hạt lương thực còn cung cấp cho chúng ta protein, vitamin và một số loại khoáng chất.
Trong bữa ăn hàng ngày, lương thực được tiêu thụ với tỷ lệ cao nhất so với tất cả các loại thực phẩm
khác, khoảng 2/3 khối lượng thức ăn. Từ các hạt lương thực con ngưới có thể chế biến ra được rất
nhiều loại thức ăn ngon khác nhau. Nguyên nhân chính để cây lương thực có thể chiếm một vị trí quan
trọng trong cuộc sống của con người là do các cây lương thực có khả năng thích ứng cao với loại đất
trồng và thời tiết. cây lương thực cũng cho năng suất thu hoạch lớn. Hơn 2/3 diện tích trồng trọt trên
thế giới được dành để canh tác cây lương thực. Trung bình một năm toàn thế giới sản xuất và tiêu thụ
khoảng gần hai tỷ tấn hạt lương thực các loại.Ưu điểm chính của hạt lương thực là có thể bảo quản
được trong một thời gian tương đối dài. Hạt lương thực không chỉ làm thức ăn cho người mà còn là
nguồn thức ăn phục vụ cho chăn nuôi và là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp.
Việt Nam thuộc vùng khí hậu nóng ẩm, nên có khả năng sản xuất lương thực với sản lượng cao.
Việt Nam đã trở thành một trong những nước đứng đầu về xuất khẩu gạo. Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn
chịu nhiều tổn thất sau thu hoạch do bảo quản chưa hợp lý. Mặt khác, giá trị xuất khẩu của gạo nói
riêng và nông phẩm Việt Nam nói chung chưa cao. Thậm chí gạo của Việt Nam còn có nguy cơ bị
đánh bại ngay trên sân nhà bởi các loại gạo của các nước trong khu vực, điển hình là gạo Thái Lan.
Bên cạnh đó, mặc dù đã ký kết các Hiệp định thương mại nhưng Việt Nam vẫn chưa xâm nhập sâu
rộng vào thị trường nước ngoài. Một trong các nguyên nhân chủ yếu là do kĩ thuật chế biến lạc hậu nên
chỉ sản xuất sản phẩm thô, có giá trị thấp, khách hàng thế giới không ưa chuộng.
Do đó, việc tìm hiểu về các tính chất của hạt lương thực, các biện pháp hạn chế các tổn thất sau
thu hoạch, các quy trình chế biến để nâng cao giá trị sử dụng của hạt là một vấn đề cần quan tâm đối
những người làm công tác chuyên môn có liên quan đến lương thực.
Phần 1. TỒNG QUAN
I.Giới thiệu về cây 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.
Hiện nay trên thế giới có 5 loại cây lương thực được trồng chủ yếu, bao gồm: ngô, lúa nước, lúa mì,
sắn, và khoai tây. Trong đó ngô, lúa gạo và lúa mì chiếm khoảng 87% sản lượng lương thực toàn cầu
và khoảng 43% calori từ tất cả mọi lương thực, thực phẩm.
Bốn loại cây lương thực chính ở Việt Nam là lúa, ngô, sắn, và khoai lang.
Tình hình lương thực trên thế giới
Vấn đề lương thực là vần đề sống còn của loài người. Không một dân tộc nào trên thế giới không
quan tâm tới. Song song với tăng trưởng của dân số diện tích trồng hạt và củ cũng tăng trong những
năm 1965 – 1981. Nhưng kể từ năm 1981 đến nay cùng với sự phát triển vũ bão của khoa học và dân
số thế giới, diện tích trồng trọt giảm dần còn năng suất hạt và củ tăng dẫn đến tổng sản lượng lương
thực vẫn tăng nhanh. Tuy nhiên tốc độ tăng không đều nhau giữa các giống cây lương thực khác nhau.
Trong số các loại hạt thì tập trung tăng nhanh là hạt lúa mì, lúa gạo và ngô. Trong số các loại củ thì củ
khoai tây và khoai mì được ưu tiên phát triển mạnh.
Các loại hạt lương thực chính được sản xuất và tiêu thụ trên thế giới bao gồm lúa gạo, lúa mì, ngô,
hạt kê và lúa mạch. Trong số năm loại hạt kể trên, lúa mì và lúa gạo là hai loại lương thực cơ bản nhất
mà con người sử dụng.
Về tình hình lúa gạo, theo các số liệu thống kê, thóc chiếm đến 1/3 sản lượng lương thực dự trữ
của thế giới. Đặc biệt, ở các nước châu Á, lượng lúa được sử dụng chiếm 55% tổng sản lượng lương
thực. khoảng 40% dân số thế giới xem lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% dân số sử dụng lúa gạo
trên 50% khẩu phần lương thực hàng ngày. Như vậy lúa gạo có ảnh hưởng đến đời sống ít nhất 65%
dân số thế giới. trong cơ cấu phân bố các loại lương thực được sử dụng trên thế giới, lúa gạo được tiêu
thụ nhiều nhất ở các nước châu Á, chiếm tới 90% sản lượng lúa gạo trên toàn thế giới, phần còn lại
chủ yếu phân bố ở các quốc gia châu Phi và châu Mỹ Latinh.
Cùng với sự gia tăng dân số, sản lượng gạo trên thế giới ngày càng tăng và đạt gần 400 triệu tấn vào
năm 2004. nước có sản lượng gạo cao nhất thế giới là Trung Quốc với 112 triệu tấn và Ấn Độ với 87
triệu tấn (năm 2004).
Nước xuất khẩu gạo chính hiện nay là Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ, Pakistan.
Những nước nhập khẩu gạo chính là Braxin, các nước châu Âu, Indonesia, Nigieria, Philippin, và
khu vực Trung Đông.
Tình hình sản xuất gạo trên thế giới năm 2003-2004 (triệu tấn)
Thế giới/Vùng Sản lượng Nhập khẩu Xuất khẩu
Thế giới 389.407 24.78 26.78
Những nước xuất
khẩu chính
131.99 0.04 19.21
Ấn Độ 87 0 3
Pakistan 4.8 0 1.78
Thái Lan 18.1 0 10.14
Việt Nam 22.08 0.04 4.3
Những nước nhập
khẩu chính
59.22 9.59 0.34
Braxin 8.71 0.7 0.05
EU-25 1.72 1.02 0.23
Indonesia 35.02 0.7 0
Nigieria 2.2 1.6 0
Philippin 9 1.29 0
Trung Đông 2.28 3.1 0.06
Một số nước khác
Myanma 10.73 0 0.13
Trung Mỹ 0.09 0.35 0
Trung Quốc 112.46 1.12 0.88
Nhật 7.09 0.7 0.2
Hàn Quốc 4.45 0.18 0.2
Tình hình sản xuất lương thực của Việt Nam
Việt Nam là đất nước nông nghiệp với truyền thống trồng lúa từ rất lâu đời. chúng ta tự hào được
xem là một trong những chiếc nôi của cây lúa. Từ những năm khó khăn phải nhập lương thực, chúng
ta đã vươn lên thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới. Diện tích trồng, năng suất và tổng
sản lượng lúa, ngô và củ khoai mì tăng mạnh từ năm 1965-2004. Riêng đối với khoai lang cũng tăng
nhưng không nhiều và khoai tây còn hơi giảm về năng suất.
Hiện nay, chúng ta đang chuyển đổi cơ cấu cây lương thực, tập trung vào trồng các cây cho chất
lượng cao, có tiềm năng xuất khẩu, điển hình là cây lúa. Diện tích trồng lúa chiếm một tỷ lệ rất lớn
tổng diện tích trồng trọt ở Việt Nam. Và trong tương lai, Việt Nam sẽ không tăng diện tích trồng lúa
mà tập trung tăng năng suất bằng cách cải tạo giống, phương cách trồng trọt, kỹ thuật canh tác…nhằm
tăng sản lượng lúa gạo.
Lượng lúa gạo Việt Nam chủ yếu tập trung ở vùng đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông
Hồng. với những điều kiện thuận lợi cho cây lúa nước, Việt Nam đã trở thành một trong những nước
sản xuất và xuất khẩu lúa gạo hàng đầu thế giới.
Ngoài những giống lúa cao sản, những giống lai cho năng suất cao (có thể đạt 7 tấn/ha) đáp ứng
nhu cầu lúa gạo về mặt số lượng, Việt Nam còn thực hiện trồng trọt và sản xuất những giống gạo đặc
sản có giá trị dinh dưỡng và cảm quan. Các giống lúa đặc sản này tuy không cho năng suất cao, nhưng
với những đặc tính như mùi thơm, màu sắc…các giống lúa này đã có một thị trường nhất định.
Sản lượng lúa trong cả nước: Sản lượng lúa của các địa phương không ngừng tăng qua các năm.
Trong đó, vùng đồng bằng sông Hồng chiếm hơn 50% sản lượng lúa ở miền Bắc, đồng bằng sông Cửu
Long chiếm hơn 80% sản lượng lúa miền nam. Đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long có thể coi là
hai nơi sản xuất lúa chủ yếu trong vùng với diện tích trồng, năng suất, và sản lượng lúa đạt được cao
hơn các địa phương khác trong cả nước.
Sản lượng lúa của các địa phương trong cả nước (đơn vị tính: 1000 tấn)
Stt Tỉnh
Năm
2001 2002 2003 2004
Cả nước 32108.4 34447.2 34568.8 35867.8
Miền Bắc 12076.9 12740.3 12671.8 13064.9
1 ĐB sông Hồng 6419.4 6752.2 6487.3 6708.8
2 Đông Bắc 2249.9 2374.6 2475.2 2484.5
3 Tây Bắc 440.7 457.5 488.2 545.9
4 Bắc Trung Bộ 2966.9 3156.0 3221.1 3325.7
Miền Nam 20031.5 21706.9 21897.0 22802.9
1 Nam Trung Bộ 1707.1 1711.0 1878.3 1836.1
2 Tây Nguyên 646.2 606.6 748.2 722.1
3 Đông Nam Bộ 1680.7 1679.7 1742.7 1724.5
4 ĐB sông Cửu Long 15997.5 17709.6 17527.8 18520.3
Nguồn: Niên giám thống kê 2004.
Với sản lượng sản xuất lúa gạo cao, Việt Nam hoàn toàn có khả năng giải quyết vấn đề lương thực
cho người dân. Số lượng lúa gạo tiêu thụ trong nước chiếm tỉ lệ khoảng 70% tổng sản lượng thu được.
Với lượng lúa gạo dồi dào, Việt Nam đã xuất khẩu lúa gạo.
Theo các nhà thống kê, nhu cầu lúa gạo trên thế giới ngày càng tăng, khối lượng giao dịch của lúa
gạo đã đạt ở mức 25-29 triệu tấn/năm. Với điều kiện khắc nghiệt và những biến đổi bất lợi của thời tiết
ở khắp nơi trên thế giới cùng sự bùng nổ dân số hay do sự thay đổi cơ cấu kinh tế, một số quốc gia
không thể tự sản xuất nguồn lương thực. do đó, nhu cầu về lúa gạo thế giới ngày càng tăng. Hiện nay,
thị trường xuất khẩu lúa gạo Việt Nam đã hơn 20 quốc gia, và thị trường này vẫn tiếp tục tăng trong
tương lai. Thị trường xuất khẩu lúa gạo Việt Nam tập trung chủ yếu ở các nước châu Á và vùng Trung
Đông. Trước đây, Việt Nam xuất khẩu lúa gạo vào thị trường châu Phi với tỉ lệ lớn, nhưng những năm
gần đây, số lượng đã giảm dần.
Sản lượng gạo xuất khẩu của Việt Nam trong những năm gần đây đạt giá trị xấp xỉ 25 triệu tấn/năm và
tập trung vào nhóm nước đang phát triển khoảng 80% sản lượng. Dự đoán trong tương lai, các nước
đang phát triển sẽ nhập khẩu gạo nhiều hơn nữa.
Xuất khẩu gạo thật sự đem lai cho Việt Nam một nguồn thu ngoại tệ lớn, những năm gần đây tổng
kim ngạch xuất khẩu lúa gạo Việt Nam lên đến 650 triệu USD. Giá gạo xuất khẩu ở Việt Nam vẫn là
vấn đề quan tâm hàng đầu đối với các nhà sản xuất và kinh doanh lúa gạo nước ta. Trong thời gian qua
chất lượng gạo đã được cải thiện đáng kể, từ đó đã góp phần nâng cao, ổn định giá xuất khẩu gạo Việt
Nam và thu hẹp khoảng cách chênh lệch so với thế giới. Tuy nhiên nhìn chung giá xuất khẩu gạo ở
nước ta còn thấp so với giá quốc tế và chênh lệch này sẽ dần thu hẹp dần vì những tiến bộ trong chất
lượng giống, quá trình sản xuất chế biến và phương thức kinh doanh.
II. Giới thiệu về cây lúa
II.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển
Lúa là một trong năm cây lương thực chính trên
thế giới và cũng cây lương thực chính ở nước ta. Cây
lúa xuất hiện ở Đông Nam Á cách đây khoảng 10000
năm, có nguồn gốc từ một loại lúa hoang phổ biến tại
khu vực xung quanh chân núi Himalaya, Ấn Độ…,
chúng thuộc họ hòa thảo, rễ chùm, có hình dáng thân cỏ
mềm do các lá lúa bọc lại, nhỏ, cao, lá cong, hoa màu
ngà…
Trong những năm gần đây lúa là một trong những
mặt hàng xuất khẩu chủ yếu trong nông nghiệp, do vậy
công nghệ chế biến và bảo quản lúa gạo nhằm giảm
tổn thất (hiện tượng mất mùa trong nhà) sau thu hoạch có
vai trò rất quan trọng.
II.2. Phân loại
Lúa hiện tại được chia làm 2 loại:
Japonica: sinh trưởng ở điều kiện khí hậu ôn hòa, có hạt tròn khó bị gãy hoặc vỡ, khi nấu
chín loại gạo này thường dính và dẻo.
Indica: sinh trưởng và phát triển ở vùng khí hậu nóng ẩm, có hạt gạo thường dài và dễ bị vỡ,
khi nấu thông thường không bị kết dính. Tất cả các loại gạo có nguồn gốc từ Nam Á, bao
gồm Ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam và nam Trung Quốc đều là lúa indica.
Ngoài ra có một số cách phân biệt khác như:
Phân loại theo đặc tính của đất đai và khí hậu: lúa rẫy, lúa tưới tiêu, lúa ruộng nước trời,
lúa thủy triều, lúa nước sâu.
Phân loại theo chu kì sinh trưởng: lúa rất sớm( <100 ngày), lúa sớm (từ 101 đến 120 ngày),
lúa lỡ (từ 121 đến 140 ngày), lúa muộn (trên 140 ngày).
II.3. Một số giống lúa tại Việt Nam
Giống lúa là một trong những yếu tố quyết định năng suất, chất lượng gạo, nên việc tuyển chọn và
tạo ra những giống lúa mới sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cho người nông dân và đóng góp vào giá trị sản
lượng nông nghiệp của nước ta.
Một số giống lúa tại Việt Nam:
Giống lúa MTL547: thời gian sinh trưởng trung bình 93 ngày, mức độ này chồi mạnh, thân
cứng cáp, cho năng suất cao, thích nghi trên nhiều vùng sinh thái khác nhau, hạt gạo thon dài,
gạo trong, độ bóng tốt.
Giống lúa OM 4059: được tạo ra từ tổ hợp lai OM3405/MTL250 trong chương trình chọn tạo
giống lúa năng suất cao, phẩm chất tốt. Giống có thời gian sinh trưởng 95-100 ngày, chiều
cao cây 100-110cm, dạng hình gon và đẹp, đẻ nhánh khá, số hạt chắc/bông 70-80 hạt, tỉ lệ
lép 19-21%, chiều dài hạt 7.04mm, có khả năng chống chịu rầy nâu và bệnh vàng lùn.
Giống Việt Lai 20: thời gian trồng ngắn, chỉ từ 110-115 ngày đối với vụ đông xuân và 85-90
ngày đối với vụ hè thu, khả năng kháng bệnh cao đối với rầy nâu và bệnh bạc lá, năng suất
khá cao 6.5-8 tấn/ha, cho gạo trong, dài, mềm cơm.
Giống lúa HYT-100: thời gian sinh trưởng ngắn, chiều cao của cây là 95-100cm. Cây đẻ
nhánh khỏe, khả năng chống đổ, chịu rét và chống sâu bệnh khá tốt, cho năng suất cao, cho
gạo ngon, cơm mềm, có mùi thơm nhẹ.
Giống lúa IR 64: thời gian sinh trưởng 105-115 ngày trong điều kiện gieo mạ cấy và 95-100
ngày khi sạ thẳng. Chiều cao cây trung bình 95-105cm. Dạng hạt thon dài (7.5mm), khối
lượng 1000 hạt 26-27g, gạo trắng, cơm dẻo,ngon, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.
Giống lúa thuần Hương Việt 3: dạng hình cây gọn, đẻ nhánh khỏe, trổ tập trung, chống chịu
sâu bệnh, năng suất cao, hạt thóc thon dài, màu hạt vàng sáng, cơm bóng, dai, dẻo và mùi
thơm đậm.
II.4. Cấu tạo và thành phần hóa học của lúa
II.4.1. Cấu tạo
Hạt thóc gồm những thành phần chính sau: mày thóc, vỏ trấu, vỏ cám, nội nhũ và phôi.
II.4.1.1. Mày thóc:
Tùy theo giống và điều kiện canh tác mà mày có độ dài hay ngắn khác nhau. Trong quá trình bảo
quản do cào đảo mà mày rụng ra là nguồn làm tăng lượng tạp chất trong khối hạt.
II.4.1.2. Vỏ trấu:
Vỏ trấu có tác dụng bảo vệ hạt thóc chống lại ảnh hưởng xấu của điều kiện ngoại cảnh (thời tiết,
vi sinh vật hại). Vỏ trấu được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào mà thành phần chính là xenllulose và
hemixenllulose. Trên mặt vỏ trấu có các đường gân và nhiều lông thô ráp, xù xì. Tùy giống và điều
kiện canh tác mà vỏ trấu có nhiều màu sắc khác nhau: màu vàng hay nâu xẫm. Vỏ trấu thường chiếm
18 – 20 % so với khối lượng toàn hạt.
II.4.1.3. Vỏ hạt:
Là vỏ quả, dễ bóc đi trong quá trình xát gạo. Mô của nó chặt và cứng, bảo vệ các lớp bên trong
của quả chống sự dịch chuyển oxi, carbon diocide và hơi nước, như vậy vỏ hạt là một lớp bảo vệ tốt
chống nấm mốc và sự mất phẩm chất vì oxy hóa và vì enzyme. Vỏ quả thật tế gồm có 3 lớp là: vỏ
ngoài, vỏ giữa và lớp có thớ chéo ngay dưới lớp vỏ quả và lớp vỏ lụa đó chỉ là một lớp tế bào mỏng.
Dưới lớp vỏ lụa là lớp aloron, lớp aloron tập trung nhiều chất dinh dưỡng quan trọng. Trung bình lớp
vỏ hạt chiếm 5.5-6% khối lượng hạt gạo lật (gạo chỉ mới báo vỏ trấu). Trong thành phần aloron có
thành phần protein, lipid (chất béo), muối khoáng và vitamin. Khi xát gạo không kỹ thì gạo dễ bị ôi
khét vì lipid bị oxy hóa. Như vậy gạo càng xát kỹ càng dễ bảo quản nhưng dinh dưỡng, đặt biệt là
vitamin B
1
bị mất đi rất nhiều.
II.4.1.4. Nội nhũ: