CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HẠT LƯƠNG THỰC

Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HẠT LƯƠNG THỰC

1.1. Giới thiệu chung về cây lương thực
1.1.1.
Sự khác nhau giữa lương thực và thực phẩm
“Thực phẩm” là tên gọi chung các loại đồ ăn và thức uống mà con người đưa vào cơ
thể qua đường miệng nhằm mục đích chính là cung cấp các chất dinh dưỡng. Các chất
dinh dưỡng trong cơ thể sẽ tham gia các q trình đồng hóa và dị hố nhằm:
Tạo năng lượng để duy trì các hoạt động sống cơ bản của cơ thể, năng lượng cần cho
vận động, phát triển
Xây dựng cơ thể, tái tạo các mơ và tạo ra các dịch thể
Tạo các enzyme, các nội tiết tố, các kháng thể,… kiểm sốt các q trình hoạt động
và phát triển bình thường, tiêu diệt một số vi sinh vật lạ xâm nhập cơ thể.
Thành phần của thực phẩm rất đa dạng nhưng nói chung chứa 6 nhóm chất chính là
nước, glucid, protid, lipid, vitamin và các chất khống. Ngồi ra còn có thể kể đến các
nhóm chất tạo màu, mùi, vị, hay một số tính chất đặc biệt khác của thực phẩm như các
acid, các terpen, các phytolcid…
Glucid: bao gồm các chất đường bột và chất xơ. Là nhóm chất sinh năng lượng chủ
yếu cho cơ thể. Các nguồn thức ăn thực vật là nguồn chủ yếu cung cấp glucid như
trái cây, mía, củ cải đường, hạt ngũ cốc, khoai củ, đậu đỗ… Các thực phẩm có
nguồn gốc động vật không có vai trò cung cấp glucid đáng kể. Ở động vật, glucid
tồn tại dưới dạng glycogen (có trong cơ, gan…) và lactose trong sữa. Cơ thể người
chỉ hấp thu được glucid dưới dạng các loại đường đơn giản và tinh bột. Tuy nhiên
vẫn cần các chất xơ để giúp cho bài tiết được dễ dàng
Protid: là nhóm chất góp phần trong xây dựng và bảo vệ cơ thể, tham gia vào quá
trình cân bằng năng lượng cho cơ thể và các quá trình tái tạo mô. Protid là thành
phần chính tạo nên nguyên sinh chất cho tế bào, enzyme, hormon, kháng thể…và
là chất kích thích ngon miệng. Protid có nhiều trong thực phẩm có nguồn gốc động
vật và cả thực vật nhất là các hạt của cây họ đậu.
Lipid: là nguồn dự trữ năng lượng cho cơ thể và tham gia vào thành phần các
màng tế bào, nhất là các tế bào thần kinh. Lipid giúp nâng cao giá trò cảm quan

cho thức ăn. Lipid có nhiều trong mô mỡ động vật và hạt thực vật như dừa, mè,
đậu nành, hướng dương…
Vitamin và chất khoáng: cần thiết cho quá trình chuyển hoá trong cơ thể vì chúng
tham gia vào thành phần các enzyme. Các chất khoáng còn giúp cân bằng điện
giải và cân bằng kiềm toan của cơ thể
Nước: Là dung môi cần thiết cho các chất vận chuyển, tuần hoàn trong cơ thể sinh
vật.
Dựa vào thành phần hoá học, người ta có thể chia thực phẩm thành các nhóm: thực
phẩm giàu glucid, thực phẩm giàu protid, thực phẩm giàu lipid, thực phẩm giàu chất
khống, xơ và vitamin. Lương thực thuộc nhóm thực phẩm giàu tinh bột (glucid) hay nói
cách khác lương thực là tên gọi một nhóm thực phẩm chuyên cung cấp tinh bột cho
cơ thể. Do đó ta có thể xem các thức ăn sau thuộc nhóm lương thực
Nhóm hạt cốc: bao gồm các loại hạt như lúa mì, thóc, ngô, cao lương, kê, đại
mạch, yến mạch, mạch đen…
Nhóm củ bao gồm củ khoai tây, khoai mì, khoai lang, khoai mỡ, khoai từ…
1


Đặc biệt ở một số dân tộc thì tinh bột còn được thu nhận từ một số hạt họ đậu,
chuối xanh (ở Uganda), thân cọ…
1.1.2.
Phân loại thực vật các loại cây lương thực lấy hạt
Theo hệ thống phân loại sinh vật các cây lương thực lấy hạt nói chung đều thuộc
họ hoà thảo (Gramineae) một lá mầm. Họ hoà thảo được chia thành các phân họ
(Subfamily), mỗi một phân họ được chia nhỏ thành nhiều tộc (tribe), mỗi tộc lại được
chia thành nhiều giống (genus). Trong giống thì lại được chia thành nhiều loài
(species). Dưới loài người ta còn phân chia thành các nòi (cultivars) đặt tên tuỳ theo
tên người phát hiện hay theo các mục đích thương mại. Theo hệ thống phân loại tên
kép (giống – loài) thì tên khoa học của một sinh vật được chia làm 2 phần và viết chữ
nghiêng hay gạch dưới. Phần đầu là tên của giống được viết hoa và phần sau là tên

loài hay tên thông thường và viết chữ thường. Ngoài ra còn có phần đuôi phía sau của
tên biểu thò cho tên loài theo cách phân loại của nhà sinh vật học người Thụy điển
Linnaleus, thường viết tắt là L.. Thí dụ với lúa thì sẽ được viết là Oryza sativa L..
Hình 1.1 và bảng 1.1 biểu hiện về nguồn gốc thực vật của một số giống cây lương
thực thông dụng. Trong mỗi giống lại có cả ngàn loài (species) khác nhau. Trong đó
C3 và C4 là ký hiệu các giống cây thích hợp với khí hậu nhiệt đới hay với khí hậu ôn
đới .

Hình 1.1:

Phân loại thực vật các hạt lương thực theo Gould và Shaw, 1983

2


Baỷng1.1:

Phaõn loaùi haùt lửụng thửùc

3


1.1.3.
Nguồn gốc của các cây lương thực
Hạt lương thực, theo tiếng Anh đựơc gọi là “cereal”. Từ “cereal” được bắt nguồn
từ tên của một nữ thần trong thần thoại Hy lạp – thần bảo trợ cho mùa màng
(Demeter), gọi theo tiếng Latin là thần “Ceres”. Điều này nói lên rằng các cây lương
thực đã xuất hiện trên thế giới từ rất lâu. Tuỳ vùng khí hậu mà các dân tộc khác nhau
đã lựa chọn một loại cây khác nhau để trồng trọt, thuần hoá làm cây lương thực chính.
Câu hỏi “thật sự hạt lương thực được sử dụng làm thức ăn cho người từ khi nào?” và

“thời điểm nào người cổ đại bắt đầu chủ động trồng cây để lấy hạt?” thì chưa có câu
trả lời chính xác. Câu trả lời của 2 câu hỏi trên phụ thuộc vào thành tựu của ngành
khảo cổ học. Theo Fast & Caldwell thì cây đại mạch (Hordeum vulgare) có khả
năng là loại ngũ cốc được trồng sớm nhất, từ 15000 năm trước công nguyên tại Ai cập
và Babylon . Đại mạch được xem là nguồn lương thực chính của người Hy lạp cổ đại
và cả của người Hindu cổ. Tuy nhiên lúa mì lại được ứng dụng để làm bánh sớm nhất.
Song song với lúa mì và đại mạch ở các nước vùng châu Âu, lúa gạo (Oryza sativa)
cũng được trồng khoảng 5000 năm trước công nguyên, đầu tiên là tại các nước nhiệt
đới Đông Nam Á, sau đó là đến các nước vùng Trung và Nam Mỹ. Các dấu vết cổ
nhất của bắp được tìm thấy ở Trung Mỹ cách nay khoảng 3600 trứơc cơng ngun. Các
giống kê từ xa xưa đã đóng vai trò quan trọng đối với dân vùng nhiệt đới và á nhiệt
đới của chấu Á và châu Phi. Loài kê thực thụ có nguồn gốc từ các phân họ
Eragrostoideae và Panicoideae, với nhiều loài cây quan trọng (thí dụ như
Eragrostistef, Eleusine coracan, Echinochloa frumentacea, Pennisetum glaucum,
Setaria italica). Cây cao lương (lúa miến) có nguồn gốc từ phân họ Andropogonoideae
được trồng rộng rãi trên thế giới. Lúa mạch đen (Secale cereale) và yến mạch (Avena
sativa) được xem là các loại cây lương thực ít phổ biến nhất trong các loại hạt lương
thực. Nhưng nhờ khả năng chòu đựng được các điều kiện khí hậu khắc nghiệt của
vùng khí hậu phía bắc bán cầu nên hai loại lương thực này cũng đã được trồng trọt từ
rất lâu. Các nhà lai tạo giống đã cố gắng lai tạo phối hợp khả năng tạo ra bánh ngon
của lúa mì và khả năng thích ứng cao của lúa mạch đen. Tritical chính là loài cây
nhân tạo lai giữa 2 loại cây trên. Các kết quả khảo cổ về thời điểm và thời gian bắt
đầu trồng trọt hạt lương thực được trình bày trong bảng 1.2
Bảng1.2: Thời điểm bắt đầu trồng trọt của một số loại cây lương thực
Trung tâm phát
Thời gian bắt đầu
Tộc
Loài
triển
trồng trọt

Lúa mì
Trung Á, Hy Lạp,
7000 năm trước
Hordeae
Đại mạch
Israel
công nguyên (BC)
Mạch đen
Châu Mỹ, vùng
Maydeae
Ngô
3500 BC
Andes
Oryzeae
Gạo
Trung Quốc, n độ
5000 BC
Aveneae
Yến mạch
Ai cập
3000 BC
Cao lương (lúa
Andropogoneae
Nam Phi
3000 BC
miến)
4


1.1.4.

Vai trò của hạt lương thực đối với dinh dưỡng người
Như đã trình bày ở trên, lương thực là nguồn chủ yếu cung cấp tinh bột cho con
người. Nhưng trên cả thế giới, chỉ có khoảng 5% tinh bột là được cung cấp bởi các
loại củ, còn lại 95% nguồn tinh bột trên thế giới là do các hạt lương thực cung cấp.
Các hạt lương thực chứa khoảng 60 – 70% tinh bột chính là nguồn cung cấp năng
lượng rất tốt cho cơ thể. Ngoài ra hạt lương thực còn cung cấp một phần protein thực
vật cho cơ thể. Chúng ta nên sử dụng lương thực dưới dạng các chế phẩm thơ, ít chế biến
càng tốt. Khi xay xát thô, lương cám của hạt lương thực là nguồn cung cấp đáng kể
vitamin nhóm B các khoáng chất như selen, calxi, kẽm và đồng.
Các bác sỹ dinh dưỡng đã khuyên rằng thức ăn đầu tiên dành cho trẻ tập ăn dặm
là ngũ cốc, và đó cũng là nguồn thức ăn rất tốt để duy trì sức khoẻ cho người già. Đối
với người bình thường một ngày cũng phải sử dụng 300 – 500g sản phẩm làm từ hạt
lương thực. Từ hạt lương thực có thể chế biến ra nhiều món ăn truyền thống và nhiều
dạng sản phẩm công nghiệp (bảng 1.3). Giá trò dinh dưỡng của hạt lương thực phụ
thuộc nhiều vào phương thức bảo quản và chế biến. Nếu bảo quản không đúng cách
hạt có thể bò hư hỏng, giảm giá trò dinh dưỡng. Trong quá trình chế biến, hàm lượng
các chất dinh dưỡng cũng sẽ tổn thất một phần, nhưng ngược lại sẽ làm tăng khả năng
tiêu hoá cho sản phẩm
Bảng1.3: Một số dạng sản phẩm từ hạt lương thực
Hạt
Nguyê
Cháo,
Bánh
Bánh
Bia,
snack
Tinh bột,
n hạt
bột,
nướng

nướng
rượu
glucose
bánh
có lên
không
hấp
men
lên men







Lúa mì





Lúa gạo






Ngô





Đại mạch




Cao lương




Kê



Mạch đen




Yến mạch
1.1.5.
Tình hình lương thực trên thế giới
a.
Tình hình chung về sản xuất lương thực trên thế giới
Vấn đề lương thực là vấn đề sống còn của lồi người. Khơng một dân tộc nào trên thế
giới khơng quan tâm tới. Song song với tăng nhanh của dân số (hình 1.2) 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 (bảng 1.4). 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 (hình 1.3 và 1.4).
5


Hình 1.2:
Tốc độ phát triển dân số trên thế giới và một số các châu lục
Bảng1.4: Sản xuất lương thực trên thế giới năm 2004 (nguồn FAOSTAT)

Hạt
Tổng hạt
Lúa mì
Lúa gạo
Ngô
Đại mạch
Cao lương
Kê
Mạch đen
Yến mạch
Tổng củ
Khoai tây
Khoai lang
Khoai mì
Khoai sọ
Khoai mỡ

Hình 1.3:

Diện tích trồng trọt
Triệu Ha
%
679,9
100
215,77
31.74
151,295
22.25
147,022
21.62
57,313
8.43
43,727
6.43
34,600
5.09
7,065
1.04
11,666
1.72
52,99
100
18,63
35.16
8,62
16.27

18,51
34.93
1,83
3.45
4,43
8.36

Sản lượng
Triệu tấn
%
2 264
100
627,13
27.70
605,76
26.76
721,379
31.86
153,62
6.79
2,863
0.13
58,884
2.60
17,820
0.79
25,899
1.14
715,383
100

327,624
45.80
127,139
17.77
202,648
28.33
10,642
1.49
40,048
5.60

Năng suất
(Tấn/Ha)
3,33
2,91
4,00
4,91
2,68
1,35
0,83
2,52
2,22
13,50
17,59
14,75
10,95
5,81
9,05

Diện tích trồng trọt và tổng sản lương các nguồn lương thực trên thế giới

6


Hình 1.4:

Tình hình trồng trọt và tổng sản lương các nguồn lương thực trên thế giới
Các loại hạt lương thực chính được sản xuất và tiêu thụ trên trên thế giới bao gồm :
Lúa gạo, lúa mì, ngô, hạt kê và lúa mạch. Trong số 5 loại hạt kể trên, lúa mì và lúa
gạo là hai loại lương thực cơ bản nhất mà con người sử dụng
(i) Lúa nước
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%
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 Latin.
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 n Độ với 87 triệu tấn (năm 2004).
Bảng1.5: Tình hình sản xuất gạo trên thế giới năm 2003 – 2004 (triệu tấn)
Thế giới/Vùng
Sản lượng
Nhập khẩu
Xuất khẩu
Thế giới
389.40
24.78

26.78
Những nước xuất khẩu chính
131.99
0.04
19.21
n 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
Nigeria
2.2
1.6
0
Philippin
9
1.29
0
Trung Đông
2.28
3.1
0.06
Một số nước khác
7


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
Nước xuất khẩu gạo chính hiện nay là Thái Lan, Việt Nam, n Độ, Pakistan.
Những nước nhập khẩu gạo chính là Braxin, các nước châu u, Indonesia,
Nigeria, Philippin và khu vực Trung Đông
(ii) Lúa mì
Lúa mì cung cấp khoảng 1/15 tổng năng lượng trong bữa ăn của loài người. Số
lượng lúa mì được trồng chiếm khoảng 30% số lượng hạt sản xuất và chiếm đến 50%
lượng hạt tham gia thò trường lương thực toàn thế giới. Lượng lúa mì sản xuất ra từ
năm 1950 đến 1972 tăng gấp đôi (từ 172 đến 382 triệu tấn) năm 1981 là 450 triệu tấn
và đến nay là khoảng hơn 600 triệu tấn. Lúa mì được trồng ở khắp mọi vùng và gần
như là quanh năm nhất là các vùng có khí hậu lạnh, độ ẩm thấp. Trên thế giới, lúa mì
trồng ở Trung Quốc, Nga, Mỹ, Canada, c, n Độ, Pháp, Đức và một số nước hàn
đới.
Bảng1.6: Thống kê và dự đoán sản lượng lúa mì thế giới niên vụ 2003 – 2005
(triệu tấn)
Thế giới/quốc gia
2003 – 2004
2004 – 2005

Thế giới
552.8
622.2
Mỹ
63.8
58.7
Canada
23.6
25.9
Mehico
2.9
2.5
Achentina
13.5
16
Braxin
5.9
5.8
Pháp
30.6
39.6
Vương quốc Anh
14.3
15.7
Đức
19.3
25.4
Ba Lan
7.9
9.9

Hungary
2.9
5.8
Bulgaria
1.7
3.5
Rumani
2
6.5
Nga
34.1
45.3
Ucraina
3.6
17.5
Kazaskan
11.5
10
c
26.2
21.5
Trung Quốc
86.5
90
n Độ
65.1
72.1
Iran
12.4
13.5

Pakistan
19.2
19
Thỗ Nhó Kỳ
16.8
17.7
Maroc
5.1
5.5
8


Nam Phi
1.5
1.8
Ai Cập
6.5
6.6
Sản lượng lúa mì trên thế giới không ngừng tăng qua các năm, đến niên vụ
2004 – 2005 sản lượng lúa mì thế giới đạt 622,2 triệu tấn. Các nước trồng nhiều lúa
mì là Trung Quốc, n Độ, Mỹ, Nga và Pháp với sản lượng trên 40 triệu tấn/năm ở
mỗi nước.
Bảng1.7: Tình hình cung cầu lúa mì thế giới niên vụ 2004 – 2005 (triệu tấn)
Thế giới/quốc gia
Sản lượng Nhập khẩu Xuất khẩu
Thế giới
622,19
105,06
108,39
Các nước xuất khẩu chính

200,07
5,79
58
Achentina
16
0,01
10,5
c
21,5
0,08
17
Canada
25,85
0,2
15,5
EU - 25
136,73
5,5
15
Các nước nhập khẩu
152,25
60,2
3,18
chính
Braxin
5,8
5
0,2
Trung Quốc
90

8
1
Trung Đông
17,66
9,95
0,6
Bắc phi
16,48
16,4
0,26
Pakistan
19
1,5
0,5
Đông Nam Á
0
9,75
0,32
Một số nước khác
n Độ
72,06
0,02
1,5
Nga
45,3
1,5
6
Ucraina
17,5
0,5

3,5
Hiện nay, các nước xuất khẩu lúa mì trên thế giới là Achentina, c, Canada,
Khu vực châu u. Các nước nhập khẩu lúa mì chính là Brrãin, Trung Quốc, Trung
Đông, Bắc Phi, Pakistan và khu vực Đông Nam Á
Tuy nhiên, lượng lúa mì được xuất khẩu không nhiều, tổng lượng xuất khẩu
trong niên vụ 2004 – 2005 chỉ bằng 1/6 tổng sản lượng thế giới.
(iii) Ngô
Cây ngô được tiêu thụ trên cả thế giới do khả năng thích nghi với nhiều vùng khí
hậu. Cây ngô được tiêu thụ làm lương thực chỉ sau gạo và lúa mì, đứng hàng thứ 3 về
diện tích trồng. Ở một số vùng của châu Mỹ La tinh và châu Phi, cây ngô là cây lương
thực quan trong nhất. Trên thế giới, hạt ngô được dùng chủ yếu để làm thức ăn cho
người (19%) và gia súc (65%). Một phần khác dùng trong sản xuất công nghiệp (8%),
hay các mục đích khác (3%), làm giống (1%) . Còn lại khoảng 4% hạt thất thoát trong
quá trình thu hoạch bảo quản và sử dụng. Hạt ngô góp phần quan trọng trong bữa ăn
của người dân các nước vùng Nam và trung Mỹ, Mexico, Caribbean, châu Phi, Nam
và đông nam châu Á. Khoảng 15% năng lượng của bữa ăn hàng ngày của 28 nước
đang phát triển là do ngô cung cấp
9


Tuy nhiên ngô đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp không chỉ ở các nước
đang phát triển mà cả ở các nước phát triển. Thí dụ tại Mỹ sản lượng ngô hơn gấp đôi
sản lượng tổng các hạt lương thực khác. Hạt ngô không chỉ làm thức ăn mà có thể
thấy trong các ngành công nghiệp khác như sản xuất cao su, chất dẻo, chất đốt, may
mặc… Nhờ khả năng sử dụng đa dạng và việc áp dụng những kỹ thuật canh tác tiến bộ
kết hợp với giống tốt mà diện tích và sản lượng ngô trên thế giới đã tăng nhanh
chóng.
Bảng1.8: Sản lượng ngô thế giới niên vụ 2003 – 2005 (triệu tấn)
Quốc gia
2003 - 2004

2004 - 2005
Thế giới
623,3
706,4
Mỹ
256,3
299,9
Canada
9,6
8,9
Mehico
21,8
22
Argentina
15
19,5
Braxin
42
39,5
Pháp
12
16
Ý
8,2
10,9
Hungari
4,6
8
Rumani
6,5

12
Serbia
3,8
6,3
Nga
2,1
3,5
Ucraina
6,9
8,8
Trung Quốc
115,8
128
Thái Lan
4,1
4,3
n Độ
14,7
13,6
Indonesia
6,4
6,5
Philippin
4,8
5,3
Nam Phi
9,7
11
Ai Cập
6,2

6,2
Sản lượng ngô thế giới không ngừng tăng qua các năm, cho đến niên vụ 2004 –
2005 đạt 706.4 triệu tấn.
Châu Mỹ chiếm hơn 40% diện tích trồng ngô trên thế giới, trong đó chủ yếu ở
Mỹ, Mexico, Braxin và Argentina. Nước trồng nhiều ngô nhất hiện nay là Mỹ với
299.9 triệu tấn, chiếm gần 1/2 tổng lượng ngô toàn thế giới.
Khu vực châu Á, Trung Quốc là nước trồng nhiều ngô nhất đứng hàng thứ 2
trên thế giới sau Mỹ. Tại đây, ngô được trồng chủ yếu ở bình nguyên Hoàng Hà, tây
nam Hồ Nam, phía bắc Giang Tô, phía tây Tứ Xuyên và Mãn Châu.
Châu Phi, ngô được trồng nhiều nhất ở Nam Phi. Ngoài vùng Bắc Phi và Đông
Phi cho năng suất cao nhờ hệ thống thủy nông tốt, các nơi khác đều cho năng suất
kém hoặc trung bình, ngô được sử dụng chủ yếu ở gia đình..
châu u, ngô được trồng nhiều ở Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha và Pháp. Độ
màu mỡ của đất, nước là yếu tố giới hạn của việc trồng ngô ở đây.
Bảng1.9: Tình hình cung cầu ngô thế giới niên vụ 2003 – 2004 (triệu tấn)
10


Quốc gia
Sản lượng
Nhập khẩu
Xuất khẩu
Thế giới
623.31
76.98
76.64
Những nước XK chính
24.7
0.31
11.45

Argentina
15
0.01
10.75
Nam Phi
9.7
0.3
0.7
Những nước NK chính
83.49
49.42
1.2
Ai Cập
6.15
3.74
0
EU – 25
40.05
5.6
0.46
Nhật
0
16.78
0
Mehico
21.8
5.71
0.01
Đông Nam Á
15.37

3.91
0.73
Hàn Quốc
0.07
8.78
0
Một số nước khác
Braxin
42
0.35
4.4
Canada
9.6
2.04
0.37
Trung Quốc
115.83
0
7.55
Nga
2.1
0.5
0
Nước xuất khẩu ngô lớn hiện nay là Argentina và Nam Phi. Lượng ngô mà
Argentina xuất khẩu chiếm khoảng 1-2 tổng sản lượng thu hoạch, trong khi đó ở Nam
Phi lượng ngô xuất khẩu là không đáng kể, chủ yếu để tiêu thụ nội đòa.
Nước nhập khẩu ngô lớn là Nhật, Hàn Quốc, Mehico, các nước châu u, Ai
Cập, Đông Nam Á. Nhật Bản là nước nhập nhiều ngô nhất do sản lượng ngô ở Nhật
là không đáng kể.
b.

Tình hình sản xuất lương thực của Việt Nam
Việt nam là đất nước nơng nghiệp với truyền thống trồng lúa từ rất lâu đời. Chúng
ta tự hào được xem là một trong những chiếc nơi 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, ngơ và củ khoai mì tăng mạnh
từ năm 1965 đến năm 2004. Riêng đối với khoai lang cũng tăng nhưng khơng nhiều và
khoai tây còn hơi giảm về năng suất
Bảng1.10: Tình hình sản xuất lương thực của Việt Nam trong thời gian từ 1965 –
2004 (Nguồn FAOSTAT)
Năm
Tổng hạt
Lúa gạo
Diện tích
Ngô
trồng
Tổng củ
(Triệu
Khoai tây
Ha)
Khoai lang
Khoai mì
Tổng hạt
Năng
suất
Lúa gạo
(Tấn/Ha)
Ngô
Tổng củ

1965

5,11
4,83
0,28
0,376
0,004
0,229
0,143
3,09
1,94

1970
4,96
4,72
0,24
0,360
0,006
0,223
0,131
3,25
2,15

1975
5,13
4,86
0,27
0,382
0,018
0,205
0,159
3,17

2,12

1980
5,99
5,60
0,39
0,987
0,094
0,450
0,443
3,18
2,08

1985
6,12
5,72
0,40
0,678
0,024
0,320
0,335
4,26
2,78

1990
6,47
6,04
0,43
0,615
0,037

0,321
0,257
4,73
3,18

1995
7,33
6,77
0,56
0,612
0,030
0,305
0,277
5,8
3,69

2000
8,40
7,67
0,73
0,520
0,028
0,254
0,238
6,99
4,24

1,15

1,10

1,05

1,10

1,48

1,55

2,11

2,75

5,838

6,013

6,014

6,701

7,232

7,436

6,858

7,527

2004

8,43
7,44
0,99
0,621
0,034
0,204
0,384
8,337
4,85
34,87
1
12,21

11


Khoai tây
Khoai lang
Khoai mì
Tổng hạt
Lúa gạo
Tổng sản
Ngô
lượng
Tổng củ
(Triệu
Khoai tây
tấn)
Khoai lang
Khoai mì

Dân số (Triệu người)

13,75
4,804
7,273
9,69
9,37
0,32
2,195
0,055
1,100
1,040
38,19

16,66
5,021
7,214
10,43
10,17
0,26
2,165
0,100
1,120
0,945
42,89

11,11
4,479
7,421
10,57

10,29
0,28
2,298
0,200
0,920
1,178
47,97

9,289
5,372
7,503
12,08
11,65
0,43
6,613
0,872
2,418
3,323
53,01

8,005
5,559
8,776
16,47
15,88
0,59
4,906
0,189
1,778
2,940

59,08

9,954
6,008
8,862
19,9
19,23
0,67
4,570
0,365
1,929
2,276
66,07

10,00
5,535
7,972
26,14
24,96
1,18
4,197
0,300
1,686
2,212
72,84

11,27
6,336
8,360
34,54

32,53
2,01
3,914
0,316
1,611
1,986
78,13

10,73
7,543
14,82
39,57
36,12
3,45
7,589
0,365
1,536
5,688
81,37

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 trò 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 thò trường nhất đònh.
Bảng1.11: Diện tích trồng lúa qua các năm của các đòa phương trên cả nước(Đơn vò
tính: 1000 ha)
Năm
Số
Tỉnh
TT
2001
2002
2003
2004
CẢ NƯỚC
2,225.0 2,177.6
2,109.3
2,093.4
Miền Bắc
1,271.2 1,266.1
1,244.8
1,233.5
1 ĐB Sơng Hồng
603.4
602.2
593.9
583.3
2 Đơng Bắc
347.8
348.3

347.4
341.6
3 Tây Bắc
108.1
107.4
104.9
114.6
4 Bắc Trung Bộ
211.9
208.2
198.6
194.0
Miền Nam
953.8
911.5
864.5
859.9
1 DH Nam Trung Bộ
134.4
128.3
127.7
119.4
VI Tây Ngun
125.2
126.1
130.3
130.8
VII Đơng Nam Bộ
251.3
236.9

228.4
225.3
VIII ĐB sơng Cửu Long
442.9
420.2
378.0
384.4
 Sản lượng lúa trong cả nước
Bảng1.12: Sản lượng lúa của các đòa phương trong cả nước (Đơn vò tính: 1000 tấn)
12


Số
TT

Tỉnh

Năm

2001
2002
2003
2004
Cả nước
32,108.4 34,447.2
34,568.8
35,867.8
Miền Bắc
12,076.9 12,740.3
12,671.8

13,064.9
1
ĐB Sơng Hồng
6,419.4
6,752.2
6,487.3
6,708.8
2
Đơng Bắc
2,249.9
2,374.6
2,475.2
2,484.5
3
Tây Bắc
440.7
457.5
488.2
545.9
4
Bắc Trung Bộ
2,966.9
3,156.0
3,221.1
3,325.7
Miền Nam
20,031.5 21,706.9
21,897.0
22,802.9
1

DH Nam Trung Bộ
1,707.1
1,711.0
1,878.3
1,836.1
2
Tây Ngun
646.2
606.6
748.2
722.1
3
Đơng Nam Bộ
1,680.7
1,679.7
1,742.7
1,724.5
4
ĐB sơng Cửu Long
15,997.5 17,709.6
17,527.8
18,520.3
Sản lượng lúa của các đòa 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 đòa phương khác trong cả
nước.
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

tỷ 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 này càng tăng, khối lượng
giao dòch của lúa gạo đã đạt ở mức 25 đến 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, thò
trường xuất khẩu lúa gạo Việt Nam đã hơn 20 quốc gia, và thò trường này vẫn tiếp tục
tăng trong tương lai. Thò 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 thò
trường Châu Phi với tỷ lệ lớn, nhưng những năm gần đây, số lượng đã giảm dần. Số
liệu về thò trường xuất khẩu lúa gạo Việt Nam như sau:
Bảng1.13: Thò trường tiêu thụ gạo (xuất khẩu) của Việt Nam. Đơn vò tính % thò
phần. Nguồn : Bộ thương mại
Thò trường
Năm
Năm
Năm
Năm
Năm Năm
1990
1995
1996
1997
1998 2000
Châu Á
37.5
61.3
52.3
46.0

85.3
83.7
Trung Đông
10.5
16.0
19.0
15.0
11.6
28.5
Châu Phi
34.0
23.0
31.0
42.0
7.6
Châu Mỹ
9.6
15.0
15.7
9.0
3.1
1.8
Châu Âu
8.9
0.3
2.0
13.3
13

Thò trường khác
1.0
3.0
4.0
Sản lượng gạo xuất khẩu của Việt Nam trong những năm gần đây đạt giá trò
xấp xỉ 25 triệu tấn/năm (năm 2000: 22.4 triệu tấn; năm 2001: 23.2 triệu tấn…) 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 thực sự đem lại cho Việt Nam một nguồn thu ngoại tệ lớn,
những năm gần đây, tổng kim ngạch xuất khẩu lúa gạo của Việt Nam lên đến trên
650 triệu USD.
Tuy nhiên, tồn tại một số điều bất lợi cho ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam.
Do chất lượng sản phẩm không đạt một số tiêu chuẩn cao cấp, giá thành gạo Việt
Nam thấp hơn giá gạo quốc tế ( giá gạo quốc tế được đưa về giá gạo Thái Lan). Sự
bất lợi này do quy trình công nghệ sản xuất, do giống …. Giá gạo Việt Nam được so
sánh ở bảng sau:
Bảng1.14: So sánh giá gạo xuất khẩu Việt Nam và Thế giới. Đơn vò tính : USD/tấn.
(Nguồn :Fao-Commodity Market Review. Bộ nông nghiệp và Phát triển Nông
thôn – Bộ thương mại)
Năm

Giá gạo quốc
Giá gạo xuất
Giá XK gạo
Chênh
tế ( quy về
khẩu trung bình
VN ( quy về
lệch giá
gạo 5% tấm)

Việt Nam
gạo 5% tấm)
thành.
1989
311
226
236
75
1990
275
191
212
63
1991
298
227
242
56
1992
275
214
228
47
1993
247
211
209
38
1994
285

230
250
35
1995
336
250
301
35
1996
352
285
321
31
1997
316
247
288
28
1998
315
273
290
25
1999
253
227
230
23
2000
207

188
190
17
2001
178
165
173
5
Giá cả gạo xuất khẩu của 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 đònh giá xuất khẩu gạo
của Việt Nam và thu hẹp khoảng cách chênh lệch so với giá quốc tế. Tuy nhiên, nhìn
chung giá xuất khẩu gạo của 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.
Ngơ
Năm Đinh dậu 1597, Phùng Khắc Khoan - người làng Phùng Xá, Thạch Thất,
Sơn Tây – sang sứ Trung Quốc, ngang qua đất Thục đã lấy được hạt giống ngô và đậu
14


tương mang về nước. Khắp cả hạt Sơn Tây (Hạt – đơn vò hành chính thời phong kiến)
đã dùng ngô thay cho gạo. Ngô ở Nghệ An phần nhiều là ngô trắng; ngô ở Lạng Sơn
có đủ 5 sắc (theo Lê Q Đôn trong Vân đài loại ngữ). Diện tích và sản lượng ngô
trong những năm gần đây tăng do mở rộng diện tích ở cả hai miền Nam và Bắc. Tại
đây, ngô được trồng ở hầu hết các đòa phương có đất cao, dễ thoát nước.
Ở nước ta ngô là cây lương thực đứng thứ 2 sau lúa với diện tích trồng tăng dần
qua các năm. Trong các năm chiến tranh, diện tích trồng ngô bò giảm chỉ còn khoảng
375.000 ha với khoảng 80% diện tích tập trung ở các tỉnh phía Bắc, năng suất trồng
ngô cũng rất thấp (khoảng 1.1 – 1.2 tạ/ha)

Bảng1.15: Diện tích các vùng trồng ngô trên cả nước (Đơn vò: 1000 ha)
Năm
Số
Tỉnh/Thành phố
TT
2001
2002
2003
2004
CẢ NƯỚC
729.5
816
912.7
990.4
Miền Bắc
448.4
476.2
525.4
579.1
I ĐB Sơng Hồng
68.2
70.0
80.5
84.0
II Đơng Bắc
183.9
189.5
204.8
216.0
III Tây Bắc

109.1
122.6
129.4
138.1
IV Bắc Trung Bộ
87.2
94.1
110.6
141.0
Miền Nam
281.1
339.8
387.3
411.3
V DH Nam Trung Bộ
32.3
35.2
37.5
38.6
VI Tây Ngun
103.1
149.2
183.9
208.8
VII Đơng Nam Bộ
122.8
128.9
134.3
131.5
VIII ĐB sơng Cửu Long

22.9
26.5
31.6
32.4
Năm 1992, việc du nhập và chính sách khuyến khích trồng các giống ngô lai
năng suất cao đem lại nguồn lợi nhuận cao đã kích thích người dân gia tăng diện tích
trồng ngô. Từ đó, năng suất trồng và sản lượng ngô thu được cũng tăng lên rất nhiều.
Các khu vực trồng ngô nhiều nhất ở Việt Nam (năm 2004)
- Khu vực miền Bắc có các tỉnh Vónh Phúc, Hà Giang, Sơn La, Thanh Hóa…
- Khu vực miền Nam là các nơi như Quảng Nam, Đắc Lắc, Đồng Nai, An
Giang…
Trong đó, Đắc Lắc hiện đứng đầu cả nước về diện tích trồng ngô với 112.6 ha
vào năm 2004.
Bảng1.16: Sản lượng ngô trên cả nước (Đơn vò:1000 tấn)
Năm
Số
Tỉnh/Thành phố
TT
2001
2002
2003
2004
CẢ NƯỚC
2,161.7
2,511.2
3,136.3
3,453.6
Miền Bắc
1,198.3
1,340.4

1,560.9
1,874.4
1
ĐB Sơng Hồng
228.2
246.7
301.5
343,4
2
Đơng Bắc
461.4
502
563.1
629,5
3
Tây Bắc
255.4
311.1
336.3
384,0
4
Bắc Trung Bộ
253.3
280.6
360
517,5
Miền Nam
963.4
1,170.8
1,575.4

1,579.2
15


1
2
3
4

DH Nam Trung Bộ
92.2
102
126.1
137
Tây Ngun
363.5
507.2
784.7
736.9
Đơng Nam Bộ
412.2
449.6
514.7
534.6
ĐB sơng Cửu Long
95.5
112
149.9
170.7
Sản lượng ngô trong năm 2004 đã đạt khá cao, tăng hơn 50% so với năm 2001.

Nhìn chung khu vực miền Bắc có sản lượng ngô cao hơn miền Nam. Vùng có sản
lượng ngô cao nhất ở miền Bắc là khu vực Đông Bắc với các tỉnh như Cao Bằng, Hà
Giang, Lạng Sơn, Phú Thọ, Lào Cai…đã đạt gần 1/3 tổng sản lượng khu vực. Ở miền
Nam, Tây Nguyên với các tỉnh Đắc Lắc, Gia Lai, Đắc Nông, Lâm Đồng, Kom Tum…
đã đạt gần 1/2 tổng sản lượng toàn khu vực.
Lúa mi
Ở miền nam nước ta, trong những năm 1984-1985, một tập đoàn đã khảo sát gồm
5 giống của Băng la đét do giáo sư Võ Tòng Xuân cung cấp. Kết quả cho thấy 5 giống
trong số này đều có thể cho năng suất từ 3.5-6.8 tấn/ha. Thời gian sinh trưởng của tất
cả các giống này đều vào khoảng 90 ngày. Do chòu được độ ẩm cao nên ở Đà Lạt có
thể gieo trồng những giống lúa mì này vào cuối mùa mưa ( tháng 8-9 dương lòch) để
thu hoạch vào đầu mùa khô, kòp giải phóng đất cho gieo trồng vụ rau trước tết dương
lòch.
Ở miền Bắc, lúa mì đã được trồng từ nhiều năm nay ở các tỉnh Cao Bằng, Lạng
Sơn, Hoàng Liên Sơn, Vónh Phú, Hà Sơn Bình v v… trên diện tích khá lớn, có năm lên
đến hàng ngàn ha. Mặc dù điều kiện khí hậu không thuận lợi bằng Đà Lạt –Lâm
Đồng nhưng nhiều nơi đã đạt được năng suất 30-50 tạ/ha.
1.2. Cấu tạo hạt lương thực
Các hạt lương thực có hình dáng, kích thước, cấu tạo bên trong và thành phần hoá
học khác nhau, nhưng đều gồm có 3 phần chính: vỏ, nội nhũ và phôi. Tỷ lệ giữa ba
phần trên không cố đònh mà thay đổi tuỳ theo giống, loại hạt, phụ thuộc nhiều vào
điều kiện canh tác, thời tiết, thời điểm thu hoạch, độ chín của hạt…Bảng 1.17 trình bày
tỷ lệ về trọng lương giữa vỏ, nội nhũ và phôi của một số loại hạt ngũ cốc
Bảng1.17: Tỷ lệ trong lượng vỏ, phôi và nội nhũ tính theo %

16


1.2.1.
Vỏ:

Vỏ là bộ phận bảo vệ cho nội nhũ và phôi tránh mọi tác động của môi trường
ngoài. Thành phần hoá học của vỏ chủ yếu là cellulose, hemicellulose, lignin, và một
ít chất khoáng. Chiều dày và tỷ lệ khối lượng của lớp vỏ phụ thuộc vào loại giống hạt
và điều kiện canh tác, cũng như thời điểm thu hoạch. Cơ thể con người không tiêu
hoá được vỏ nên trong quá trình chế biến càng tách ra được nhiều vỏ càng tốt.
Dựa vào vỏ, có thể chia hạt ngũ cốc thành 2 nhóm:
• Nhóm hạt trần là loại hạt lớp vỏ chỉ chứa vỏ quả và vỏ hạt như hạt ngô, lúa mì…
• Nhóm hạt có vỏ trấu: lớp vỏ ngoài lớp vỏ hạt, vỏ quả còn có lớp vỏ trấu như lúa,
yến mạch, đại mạch…lớp vỏ trấu này giúp tăng cường chức năng bảo vệ hạt của vỏ
a.
Vỏ trấu:
Là lớp bao ngoài cùng của hạt, gồm các tế bào rỗng có thành hoá gỗ có thành
phần là cellulose. Các tế bào vỏ trấu được kết với nhau nhờ khoáng và lignin. Vỏ trấu
thường có gân nổi rõ, xù xì và ráp. Màu sắc của vỏ trấu khá đa dạng: vàng, vàng nâu,
vàng rơm… túy thuộc giống. Độ dày vỏ trấu tuỳ thuộc vào giống hạt, vào độ mẩy…và
trong khoảng 0,12 – 0,15 mm, chiếm khoảng 18 – 19,6% so với toàn hạt.
b.
Vỏ quả:
Vỏ quả được cấu tạo gồm một vài lớp tế bào:
• Biểu bì ở ngoài cùng gồm các tế bào nhỏ.
• 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. Đối với hạt đã chín thì lớp tế
bào giữa trống rỗng, còn ở hạt xanh thì lớp tế bào này chứa các hạt diệp lục tố nên
hạt có màu xanh.
• Lớp vỏ quả trong là các tế bào hình ống hướng dọc hạt
17


• Vỏ quả thường liên kết không bền với vỏ hạt. Trong thành phần vỏ quả thường
chứa cellulose, pentosan, pectin và khoáng. Trong cùng một hạt, chiều dày lớp tế

bào vỏ quả không giống nhau, ở gần phôi, lớp vỏ quả là mỏng nhất.
c.
Vỏ hạt:
Phía trong vỏ quả là vỏ hạt. Vỏ hạt liên kết chặt chẽ với lớp aleurone. So với
vỏ quả thì vỏ hạt chứa ít cellulose hơn nhưng nhiều protid và glucid hơn. Vỏ hạt gồm
2 lớp tế bào:
• Lớp bên ngoài là các tế bào hình chữ nhật, nhỏ, sít chặt vào nhau. Bên trong các
tế bào này có chứa các chất mang màu như anthocyanins, flavanoid, carotenoid…
làm cho hạt chín có màu: vàng, đỏ…
• Lớp bên trong là các tế bào có kích thước không đồng đều, xốp, ít thấm nước nên
dễ dàng cho ẩm đi qua. Các tế bào này không chứa các sắc tố.

Hình 1.5:

Cấu tạo lớp vỏ của hạt đại mạch

Cấu tạo lớp vỏ của hạt lúa mì (trái) và lúa mạch đen (phải)
Lớp Aleurone và nội nhũ
Lớp aleurone :

Hình 1.6:

1.2.2.
a.

18


Bên trong lớp vỏ là lớp aleurone bao bọc nội nhũ và phôi chiếm khoảng 6 – 12%
khối lượng hạt. Lớp aleurone là tên gọi chung của lớp tế bào dày bao xung quanh hạt

cả nội nhũ bột và phôi. Trên quan điểm sinh
Hình 1.7 : tế bào lớp aleurone
vật học thì đây là lớp ngoài cuả nội nhũ. Tuy
luá mì
vậy khi xay xát thì lớp này sẽ bò loại bỏ cùng
với lớp biểu bì phôi tâm, vỏ hạt và vỏ quả tạo
thành “cám”. Tế bào lớp aleurone là lớp các
tế bào lớn, thành dày hình khối chữ nhật hay
vuông có kích thước nhỏ dần về phía phôi.
Trong tế bào lớp aleurone có chứa nhiều protid,
tinh bột, cellulose, pentosan, các giọt lipid và
phần lớn các vitamin và khoáng của hạt. Vì vậy
trong quá trình chế biến hạt, không nên xay xát
quá kỹ để giữ lại các vitamin và khoáng chất. Chiều dày của lớp aleurone cũng phụ
thuộc vào loại và giống hạt và điều kiện canh tác.
b.
Nội nhũ :
Nội nhũ là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt. Các tế bào nội nhũ khá lớn, thành
mỏng và có hình dạng khác nhau tuỳ loại ngũ cốc. Thành phần hóa học của nội nhũ
chủ yếu là tinh bột và protid, ngoài ra còn chứa một lượng nhỏ lipid, muối khoáng,
cellulose và một số sản phẩm phân giải của tinh bột như dextrin, đường…Chính các
chất dự trữ chứa trong nội nhũ là nguồn chính cung cấp tinh bột và protein cho động
vật ăn ngũ cốc. Lượng vitamin và muối khoáng trong nội nhũ không nhiều, ta có thể
làm tăng hàm lượng các chất này trong nội nhũ nhờ quá trình gia công nước nhiệt.

Hạt tinh bột trong nội nhũ hạt đại mạch chín A – Hạt tinh bột lớn và B –
hạt tinh bột bé dưới kinh hiển vi điện tử (hình của Marko Jăăskelăinen, đại học
Helsinki
1.2.3.
Phôi:

Khi hạt nẩy mầm thì phôi sẽ phát triển lên thành cây con, vì vậy trong phôi chứa
nhiều các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển ban đầu. Phôi cách nội nhũ bởi
một lớp tế bào gọi là lớp ngù. Trong đời sống của cây non, lớp ngù đóng vai trò rất
quan trọng vì chất dinh dưỡng muốn chuyển từ nội nhũ sang phôi phải đi qua lớp ngù.
Lớp ngù được cấu tạo từ những tế bào dễ thẩm thấu các chất hòa tan. Trong ngù có
Hình 1.8:

19


chứa các enzym, do đó có khả năng chuyển các hợp chất hữu cơ không tan thành các
chất hòa tan.
Thành phần hóa học của phôi gồm có protid, glucid hoà tan, khá nhiều lipid,
khoáng, cellulose và các vitamin. Phôi cách nội nhũ bởi lớp ngù là lớp trung gian
chuyển các chất dinh dưỡng từ nội nhũ sang phôi khi hạt nẩy mầm. Lớp ngù có cấu
tạo từ các tế bào dễ thẩm thấu các chất hoà tan và rất nhiều các enzyme. Chính vì
vậy các chất dinh dưỡng trong phôi rất dễ bò biến đổi

Cấu tạo phôi hạt lúa mì
1.3. Thành phần hoá học của một số hạt ngũ cốc :
Thành phần hoá học của hạt thay đổi rất nhiều phụ thuộc vào giống, loài, điều
kiện canh tác, khí hậu và cả cách thu hái bảo quản hạt lương thực. Để đánh giá
chất lượng của hạt lương thực, thường căn cứ vào khả năng sinh nhiệt của hạt, hàm
lượng các acid amin và acid béo không no không thay thế, các chất khoáng và
vitamin… Bảng 1.18. trình bày thành phần hoá học trung bình của một số loại hạt
lương thực
Bảng1.18: Thành phần trung bình của hạt lương thực xét cho 100 g phần ăn được
Lúa
Bắp
Đại

Yến
Thành phần
Lúa mì
gạo
khô mạch mạch
Năng lượng (Kcal)
330
360
348
349
390
Glucid (g)
78,5
73-75 69-74 76,1
66,6
Protid (g)
12-15
7,5-10 8-10
8,2
14,2
Lipid (g)
1,8-2,2 1,3-2,1 3,5-5
1,0
7,4
Cellulose (g)
2,3
0,9
1,5-3
0,5
1,2

Thiamin-Vitamin B1 (mg)
0,55
0,33
0,44
0,57
0,70
Riboflavin -Vitamin B2 (mg)
0,13
0,09
0,13
0,22
0,18
Niacin -Vitamin PP(mg)
6,4
4,9
2,6
6,4
1,8
Acid Pantothenic-Vitamin B3 (mg)
1,36
1,2
0,7
0,73
1,4
Pyridocine –Vitamin B6 (mg)
0,53
0,79
0,57
0,33
0,13

Phospho (mg)
410
285
310
470
460
Kali (mg)
580
340
330
630
95
Canxi (mg)
60
68
30
90
140
Magie (mg)
180
90
140
140
7
Hình 1.9:

20


Sắt (mg)

6
1,2
2
6
4
Đồng (mg)
0,8
0,3
0,2
0,9
5
Mangan (mg)
5,5
6
0,6
1,8
Kẽm (mg)
2,2
1,4
Bảng trên cho thấy 100g ăn được của hạt lương thực khô cung câp khoảng 330 đến
400 kcal. Trong thành phần hạt lương thực, tinh bột chiếm phần lớn với khoảng 70 –
80%. Protid chiếm khoảng 7 – 15%. Lipid chiếm một lựơng không đáng kể, khoảng
1,5 – 5%. Cá biệt chỉ có trong yến mạch có hàm lượng béo cao đến khoảng 7,5%, đó
cũng chính là lý do mà 100g yến mạch cung câùp nhiều năng lượng hơn các hạt lương
thực còn lại. Điều đặc biệt là hầu hết các hạt lương thực đều chứa khá nhiều các
vitamin nhóm B. Nếu xét theo khuyến cáo nhu cầu vitamin hàng ngày của nam thanh
niên thì 100g gạo cung cấp khoảng 28% nhu cầu vitamin B1, 7% nhu cầu vitamin B2,
24% vitamin B3, 60% vitamin B6, 30% vitamin PP. Các hạt lương thực cũng là nguồn
cung cấp khoáng. 100g gao cung cấp 20% nhu cầu về kẽm, 15 % nhu cầu sắt, 20 %
nhu cầu magie, 40% nhu cầu phospho…Tuy nhiên cần lưu ý là các vitamin và khoáng

lại tập trung nhiều ở lớp aleurone và ở phôi, do đó chúng ta sẽ bò mất nhiều chất dinh
dưỡng quý nếu ăn hạt bóc vỏ quá kỹ.
Mặt khác, thành phần hóa học của các hạt ngũ cốc phân bố không đều trong toàn
hạt. Tinh bột tập trung nhiều ở nội nhũ, trong khi các chất còn lại lại tập trung nhiều ở
vỏ hạt (hình 1.10)

Phân bố thành phần dinh dưỡng trong hạt thóc
1.3.1.
Glucid của hạt lương thực:
Trong hạt lương thực, glucid chiếm khoảng từ 70 – 80% phần khối lượng. Thành
phần chủ yếu của glucid là tinh bột, còn lại là các đường đơn giản, cellulose,
hemicellulose và pentosan. Tất cả các glucid của hạt, chỉ trừ chất xơ, đều là những
chất dự trữ, ở mức độ nào đó, chúng được sử dụng khi hạt nảy mầm.
Bảng1.19: Thành phần các loại glucid trung bình của hạt cốc (% chất khô)
Cây trồng Tinh
Cellulose Đường
Glucid khác
bột
tan
Lúa gạo
63
12,0
3,6
2
Hình 1.10:

21


Lúa mì

65
2,8
4,3
8
Ngô
70
2,1
3,0
7
Yến
50
14,0
2,0
13
mạch
55
6,0
4,0
12
Đại mạch
60
11,0
3,8
2
Kê
a.
Tinh bột
Hạt lương thực dự trữ năng lượng chủ yếu dưới dạng tinh bột. Tích lũy tinh bột
thuận lợi hơn tích lũy dưới dạng đường đơn giản do tinh bột có khối lượng phân tử lớn,
cấu trúc cồng kềnh và không tan nên làm giảm áp suất thẩm thấu trong tế bào. Hàm

lượng tinh bột trong hạt thay đổi trong khoảng khá lớn và thường trong khoảng từ 60 –
75% khối lượng của hạt. Tinh bột cũng chính là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu
cho con người. Ngoài ra, tinh bột còn có các tính chất chức năng riêng làm tăng giá trò
cảm quan cho thực phẩm nhờ các tính chất công nghệ như khả năng hồ hoá, tạo gel,
tạo màng, tạo sợi, khả năng phồng nở, …
(i) Q trình hình thành tinh bột trong hạt
Trong tế bào hạt lương thực,
tinh bột được hình thành và chứa
trong các bào quan gọi là amyloplast.
Ở các hạt lúa mì, ngô, đại mạch,
mạch đen, cao lương và kê, mỗi một
amyloplatst chỉ chứa một hạt tinh bột.
Trong khi đó ở các hạt gạo và yến
mạch mỗi amyloplast lại chứa nhiều
hạt tinh bột. Trong quá trình hình
Hình 1.11.: Hạt tinh bột trong tế bào nội nhũ
thành hạt, nồng độ đường các loại (thí
hạt
dụ đường saccharose) trong tế bào chất của hạt càng cao thì tốc độ hình thành tinh bột
trong nội nhũ càng lớn. Đó là do khi lượng đường dư sẽ tạo ra áp suất thẩm thấu lớn
nên đường sẽ được chuyển hoá nhanh thành dạng có thể vận chuyển vào các
amyloplast. Quá trình tổng hợp tinh bột diễn ra trong các amyloplast dưới tác dụng
của hệ enzyme như trong hình 1.12.

Hình 1.12:

Con đường tạo thành tinh bột từ đường trong tế bào nội nhũ. Carbon vào
trong amyloplast ở dạng hexose phosphate hay ADPglucose. Các enzyme tham gia
q trình bao gồm: a, sucrose synthase; b, UDPglucose pyrophosphorylase; c,
ADPglucose pyrophosphorylase; d, phosphoglucomutase; e, starch synthase (GBSSI);

22


f, starch synthase và starch-branching enzyme; g, ADPglucose transporter; h, hexose
phosphate transporter. PPi: inorganic pyrophosphate.
Thí dụ đối với lúa mì, từ những ngày thứ 4, thứ 5 sau khi nở hoa q trình hình
thành các hạt tinh bột lớn (hay còn gọi là hạt tinh bột dạng A) đã diễn ra trong
amyloplast. Khoảng 4 ngày sau thì q trình hình thành hạt tinh bột dạng A hồn thành
và hạt lúc này có kích thước khoảng 45µm tuỳ thuộc giống lúa mì. Dạng hạt tinh bột
dạng nhỏ sẽ được hình thành vào khoảng ngày thứ 12 – 16 (theo Parker – 1985). Khi hạt
chín hồn tồn, hạt tinh bột dạng b sẽ có kích thước từ 1 – 10 µm

Hình 1.13:
Hình chụp nội nhũ hạt lúa mì dưới kính hiển vi điện tử truyền qua (transmission
electron microscopy – TEM) Đơn vị 1 µm . Ký hiệu am – amyloplast; L – hạt tinh bột lớn
(dạng A) ;S – Hạt tinh bột nhỏ (dạng B) ;p – phần dư ra của Amyloplast; DPA – ngày sau khi
nở hoa (day post anthesis)
• Sau 11 ngày nở hoa: Hình A và B: Các phần liên tiếp của amyloplast trong chứa các hạt tinh
bột dạng A và dạng B; Hình C: Một góc nhìn khác của hình (A) và (B) cho thấy rõ chuỗi các
hạt tinh bột dạng B được nối liền với amyloplast chứa hạt tinh bột dạng A
• Sau 13 ngày nở hoa: Hình D hạt tinh bột dạng B trong phần dư ra (ký hiệu p) của
Amyloplast đã chứa hạt tinh bột dạng A

(ii) Hình dạng kích thước hạt
Hạt tinh bột của các loài thực vật khác nhau thì có cấu trúc, hình dạng và thành
phần hoá học khác nhau. Khác với các hạt tinh bột của củ như khoai tây, khoai nước
thường có kích thước lớn (33,8–42,3 μm), các hạt tinh bột trong nội nhũ hạt có kích
thước bé (4,7–7,7 μm) (Jane et al., 2003). Ngay cả trong một loài thực vật, tinh bột của
các cơ quan khác nhau cũng khác nhau. Chính điều đó đã tạo nên các tính chất công
nghệ riêng của từng loại bột. Tuy nhiên ngay trong một giống, cùng một cơ quan thì

cấu trúc hạt tinh bột cũng có thể khác nhau. Thí dụ tinh bột của lúa mì, đại mạch và
lúa mạch đen có hai dạng hạt tinh bột (Hình 1.14 và bảng 1.20). Thường hạt nhỏ có
cấu trúc chặt hơn còn hạt lớn có cấu trúc xốp hơn. Sự khác nhau về kích thước hạt dẫn
đến sự khác nhau về các tính chất vật lý và hoá học của hạt như nhiệt độ hồ hóa, khả
năng hấp phụ…

23


Hình chụp dưới kính hiển vi điện tử hạt tinh bột lúa mì. Hạt lớn: hạt loại
A; Hạt nhỏ: hạt loại B (hình chụp của R.K. Johnshon)
Bảng1.20: Sự khác nhau về thành phần hóa học và tính chất vật lý của hai loại hạt
lúa mì
Thành phần
Hạt loại lớn A
Hạt loại nhỏ B
Amylose (%)
29.2 ± 1
27.4 ± 1.6
Lipid ( mg/100g)
Axit béo tự do
84 ± 25
162 ± 50
Lysophospholipids
845 ± 65
1062 ± 90
3
Thể tích ( µm )
1842 ± 22.1
566 ± 11.6

Đường kính (µm )
14.1± 0.6
4.12 ± 0.28
Diện tích bề mặt riêng
0.256 ± 0.011
0.788 ± 0.058
2
( m /g )
Nhiệt độ hồ hóa ( oC )
Bắt đầu
54.8
55.9
Giữa
58.4
61.4
Cuối
62
64.8

Hình 1.14:

Hình 1.15:

.Hình chụp kính hiển vi điện tử của một số hạt tinh bột
(iii) Thành phần hố học hạt tinh bột
24


Hạt tinh bột của hạt lương thực bao gồm 2 thành phần chính là amylose và
amylopectin. Ngoài ra trong hạt tinh bột có chứa khoảng 0,5 – 1% lipid và một ít các hợp

chất của phospho và nitơ. Phospho trong hạt tinh bột các loại ngũ cốc thường ở dạng
phospholipid. Nitơ có trong hạt tinh bột với hàm lượng nhỏ hơn 0,05% và thường tham
gia trong thành phần của các enzyme tổng hợp tinh bột. Tỷ lệ giữa amylose và
amylopectin của các loại tinh bột trong khoảng 1: 4. Tuy nhiên trong các loại hạt có độ
‘dẻo’ cao như gạo nếp hay bắp nếp hàm lượng amylopectin rất cao, có thể lên đến 99%.
Ngược lại, trong tinh bột của đậu xanh, củ dong riềng, và một số loại bắp lai hàm lượng
amylose có thể lên đến trên 50%.
(1)
Amylose : là dạng polymer mạch thẳng do các đường α – D – glucose liên kết
với nhau tại vị trí α - 1,4. Amylose có dạng mạch thẳng. Các nhóm glucose trong
amylose cũng có khoảng 0,1% liên kết tại vị trí α – 1,6 tạo nên mạch nhánh. Tuy nhiên
số lượng phân nhánh và chiều dài 1 nhánh rất ít so với mạch nhánh của amylopectin.

Hình 1.16:

cấu trúc của mạch amylose
Thường các amylose không duỗi thẳng mà ở dạng xoắn ốc. Mỗi vòng xoắn gồm 6
gốc glucose, đường kính vòng xoắn khoảng 12,97A 0 và chiều cao 1 vòng xoắn khoảng
7,91 A0. Trên vòng xoắn, các nhóm hydroxyl hướng ra bên ngoài của vòng xoắn, bên
trong là các nhóm C – H. Nhờ cấu trúc này mà tinh bột có khả năng hút ẩm và tạo phức
với các chất khác như với iode, acid béo…
Trọng lượng phân tử của amylose thay đổi rất lớn phụ thuộc vào độ chín, vào
giống, loài và các phần khác nhau của thực vật (lá, rễ, hạt hay củ…). Dựa vào mức độ
trùng hợp mà amylose được chia thành 2 nhóm : Amylose có mức độ trùng hợp thấp
thường không có mạch nhánh và bị phân ly hoàn toàn bởi β – amylase. khoảng 500 –
1500 gốc glucose, tức phân tử lượng khoảng 300000 – 350 000 đvc. Và amylose có mức
độ trùng hợp lớn, trong mạch có liên kết 1,6 – glucoside nên chỉ bị β – amylase phân giải
đến khoảng 60%. Các phân tử amylose có cấu trúc mạch thẳng nên trong dung dịch
chúng có khuynh hướng liên kết lại với nhau tạo ra các tinh thể. Do đó các sản phẩm làm
từ tinh bột giàu amylose có khuynh hướng cho sản phẩm giòn (hóa học thực phẩm).

(2) Amylopectin : Giống như amylose, amylopectin cũng là polymer của đường α - D
– glucose tại các vị trí α – 1,4 và khoảng 4 – 5% là liên kết tại vị trí α – 1,6, và mỗi
nhánh có độ dài khoảng 20 – 25 gốc glucose. Phân tử lượng của amylopectin rất lớn, vào
khoảng 107 - 108 đvc và cũng thay đổi tùy theo giống loài thực vật.

25