CHƯƠNG III: TÍNH CHẤT ĐỐNG HẠT
3.1. CAÙC QUAÙ TRÌNH HAÏT TRAÛI QUA TRÖÔÙC KHI BAÛO QUAÛN:
Ñeå coù ñöôïc caùc saûn phaåm töø haït coù chaát löôïng toát ñeán tay ngöôøi saûn xuaát ngöôøi
tieâu duøng, chuùng ta phaûi ñaàu tö töø khaâu gioáng, troàng troït ñeán gaët haùi, baûo quaûn, cheá
bieán. Trong phaàn naøy, chuùng ta taäp trung xem xeùt ñeán caùc quaù trình haït traûi qua töø
khi thu hoaïch ñeán vaøo kho baûo quaûn. Haït tröôùc khi ñöa vaøo baûo quaûn laâu daøi trong
kho phaûi traûi qua caû moät quaù trình daøi treân ñoàng nhö quaù trình gaët haùi, tuoát haït, baûo
quaûn taïm treân ñoàng, laøm saïch, saáy…Taát caû caùc quaù trình naøy ñeàu coù aûnh höôûng ñeán
chaát löôïng cuûa haït baûo quaûn.
3.1.1.
Troàng troït treân ñoàng
a. Choïn gioáng
Gioáng caây toát vaø thuaàn khieát laø yeáu toá ñaàu tieân ñeå coù ñöôïc haït toát. Caùc yeâu caàu
chính cuûa haït gioáng bao goàm:
Gioáng thích hôïp vôùi yeâu caàu cuûa thò tröôøng tieâu thuï: Gioáng caây troàng phaûi ñaûm baûo
phuø hôïp vôùi nhu caàu ña daïng cuûa thò tröôøng tieâu thuï. Thí duï ñoái vôùi gaïo: Treân thò
tröôøng coù 2 luoàng gaïo löu thoâng laø gaïo chaát löôïng cao, giaù thaønh cao, nhöng keùn
thò tröôøng vaø gaïo chaát löôïng thaáp, giaù thaønh khoâng cao nhöng laïi coù theå xuaát khaåu
ñi nhieàu nöôùc trong khu vöïc chaâu Phi, chaâu AÙ vaø chaâu Myõ Latinh. Ñoái vôùi baép thì
thò hieáu ngöôøi chaâu AÙ thích baép neáp deûo giaøu amylopectin, trong khi ngöôøi daân
chaâu Aâu vaø chaâu Myõ laïi öa chuoäng baép ñöôøng coù ñoä ngoït cao (9 – 31% dextrin vaø
ñöôøng) nhöng ít deûo (chöùa chæ khoaûng 10 – 40% tinh boät laø amylopectin).
Gioáng phuø hôïp vôùi thoå nhöôõng, thôøi tieát khí haäu nôi troàng troït nhôø ñoù caây seõ phaùt
trieån toát ñeå cho ra haït chaéc, maåy.
Gioáng cho naêng suaát cao, thôøi gian sinh tröôûng ngaén: ngaøy nay khi dieän tích canh
taùc ngaøy caøng bò thu nhoû trong khi daân soá ngaøy caøng taêng thì taêng naêng suaát caây
troàng vaø soá vuï gieo troàng trong naêm seõ giuùp ñaûm baûo soá löôïng löông thöïc ñuû cung
caáp cho con ngöôøi vaø gia suùc
Gioáng coù ñoä thuaàn khieát cao, caøng ít laãn haït taïp thì haït thu ñöôïc seõ ñoàng ñeàu veà
chaát löôïng vaø deã daøng cho caùc quaù trình baûo quaûn vaø cheá bieán sau naøy.
Gioáng khoâng nhieãm beänh vaø coù khaû naêng khaùng beänh toát: Khi haït naåy maàm ñoàng
ñeàu vaø caây traùnh ñöôïc saâu beänh thì khi thu hoaïch löôïng haït non, leùp, saâu beänh seõ
giaûm, thuaän tieän hôn cho quaù trình baûo quaûn
Ngaøy nay, ñoái vôùi caùc nöôùc coù neàn kinh teá phaùt trieån, ngoaøi yeâu caàu veà aên no,
ngöôøi daân coøn quan taâm ñeán aên ngon vaø vaán ñeà söùc khoeû. Do ño caùc gioáng luùa ñaëc
saûn vaø caùc gioáng haït lai hay bieán ñoåi gen taïo ra haït ngaøy caøng thôm ngon, haøm
löôïng vaø chaát löôïng protein cao hôn hay giaøu vitamin hôn… ngaøy caøng ñöôïoc quan
taâm. Tuy nhieân caùc gioáng caûi tieán naøy ngoaïi tröø baép coøn vôùi caùc gioáng haït khaùc thì
122
naêng suaát haït coøn khaù thaáp. Do ñoù tuyø thuoäc muïc ñích troàng troït maø seõ löïa choïn
giöõa gioáng naêng suaát haït cao hay gioáng coù chaát löôïng haït toát.
b. Gieo troàng vaø chaêm boùn
Oâng cha ta ñaõ ñuùc keát boán yeáu toá aûnh höôûng tôùi naêng suaát caây troàng baèng caâu
tuïc ngöõ: “nhaát nöôùc, nhì phaân, tam caàn, tứ gioáng”. Quaù trình gieo troàng vaø
chaêm boùn aûnh höôûng raát lôùn ñeán chaát löôïng cuûa haït sau naøy. Thí duï ñoái vôùi caây
luùa, chaát löôïng haït luùa phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän canh taùc nhö:
Maät ñoä caáy: caáy daøy quaù, luùa thieáu aùnh saùng quang hôïp, löôïng chaát dinh döôõng
nhaän töø ñaát ít hôn, laøm giaûm chaát löôïng luùa. Nhöng neáu caáy thöa quaù thì vöøa laõng
phí ñaát vöøa laøm ñaát noùng do laù caây khoâng che phuû kín maët ñaát, nhieàu aùnh naéng
chieáu tröïc tieáp leân ñaát.
Töôùi tieâu: nöôùc luoân laø yeáu toá haøng ñaàu aûnh höôûng tôùi thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa haït
luùa. Trong giai ñoaïn luùa troå boâng, neáu thieáu nöôùc (nhaát laø vôùi luùa nöôùc) thì chaát
löôïng vaø saûn löôïng luùa bò giaûm roõ reät. Nhöng neáu töôùi quaù nhieàu nöôùc hay bò ngaäp
uùng thì haøm löôïng protein trong luùa giaûm roõ reät.
Nhieät ñoä vaø ñoä aåm: Trong thôøi gian luùa troå boâng, neáu nhieät ñoä treân döôùi 30 OC, ñoä
aåm 70 – 80%, luùa seõ ra hoa, thuï phaán toát nhaát. Neáu nhieät ñoä treân döôùi 35 OC, ñoä aåm
65%, coù gioù caáp 3 ñeán caáp 5 luùa bò leùp 20 – 30%, coøn neáu aåm coø 60% thì luùa coù
theå leùp ñeán 40%. Khi hoa ñaõ thuï phaán, trong quaù trình chín cuûa haït, nhieät ñoä vaø ñoä
aåm aûnh höôûng tôùi hoaït ñoäng cuûa caùc enzyme ñaëc hieäu xuùc taùc quaù trình toång hôïp
glucid, protid neân coù aûnh höôûng tôùi thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa haït.
Chaát löôïng cuûa ñaát hay phaân boùn : Ñoái vôùi loaïi ñaát maøu môõ hay boùn ñuû löôïng phaân
ñaïm, phaân höõa cô, phaân vi löôïng (Co, Cu, Mo…) haøm löôïng protid trong haït luùa seõ
taêng, tyû leä haït traéng ñuïc giaûm.
Tröø coû daïi vaø dieät saâu beänh: Coû daïi khi phaùt trieån caïnh tranh dinh döôõng vôùi caây
luùa, laøm haït luùa keùm chaát löôïng. Haït coû daïi khi thu hoaïch laãn vaøo ñoáng haït seõ gaây
khoù khaên cho quaù trình baûo quaûn. Saâu beänh seõ aûnh höôûng raát lôùn tôùi naêng suaát,
laøm caây luùa cheát, caây khoâng ra hoa, keát haït, haït khoâng hoaøn thieän, haït mang saün
maàm beänh…
3.1.2.
Thu hoaïch
a. Thôøi ñieåm thu hoaïch
Thôøi ñieåm thu hoaïch nguõ coác cuõng seõ aûnh höôûng nhieàu tôùi chaát löôïng haït. HaïÏt
hoaø thaûo traûi qua 3 giai ñoaïn chín: chín söõa, chín saùp vaø chín hoaøn toaøn.
Giai ñoaïn chín söõa: laø quaù trình hình thaønh haït ngay sau khi thuï phaán, giai ñoaïn
naøy tích luõy khoaûng 30 – 35% chaát khoâ cuûa haït. Noäi nhuõ haït luùc naøy laø moät daïng
loûng traéng ñuïc nhö söõa, neám coù vò ngoït. Trong hat chuû yeáu ñang dieãn ra quaù trình
toång hôïp caùc monomer ñôn giaûn thaønh caùc polymer sinh hoïc maïch ngaén. Neáu haït
thuoäc loaïi coù voû thì voû haït coøn chöùa dieäp luïc toá neân coù maøu xanh non.
123
Giai ñoaïn chín saùp: laø quaù trình ñaãy haït ngay sau khí chín söõa. Giai ñoaïn naøy tích
luõy khoaûng 60 – 70% chaát khoâ cuûa haït. Luùc naøy noäi nhuõ haït daïng meàm nhö saùp,
voû haït baét ñaàu xuaát hieän maøu vaøng nhaït.
Giai ñoaïn chín hoaøn toaøn: Trong giai ñoaïn naøy, chaát khoâ trong haït khoâng taêng nöõa,
haït baét ñaàu maát nöôùc vaø khoâ daàn, noäi nhuõ do ñoù seõ cöùng laïi, maøu voû haït trôû thaønh
maøu vaøng saãm.
Quaù trình chín cuûa haït laø quaù trình tích tuï caùc chaát dinh döôõng. Caùc chaát dinh
döôõng daïng ñôn giaûn do caây cung caáp cho haït döôùi taùc duïng cuûa caùc enzyme ñaëc
hieäu seõ lieân keát thaønh caùc polymer thieân nhieân. Thí duï caùc phaân töû gulcose seõ
thaønh dextrin, vaø noái daøi thaønh caùc maïch amylose vaø amylopectin, caùc phaân töû
acid amin thì noái thaønh caùc peptid vaø thaønh protid cuûa haït luùa… Nhö vaäy trong quaù
trình chín noäi nhuõ haït chuyeån töø daïng loûng sang saùp vaø cöùng daàn laïi. Haït luùa seõ to,
naëng daàn leân, ñoä aåm haït giaûm, caùc chaát dinh döôõng seõ tích tuï lieân tuïc cho ñeán khi
haït chín hoaøn toaøn (baûng 3.1). Nhö vaäy, thu hoaïch ñuùng thôøi ñieåm khi haït ñaõ tích
tuï ñuû chaát dinh döôõng seõ thu ñöôïc haït coù chaát löôïng cao va øhaïn cheá caùc quaù trình
sinh hoaù xaûy ra trong haït khi baûo quaûn (baûng 3.2). Neáu ta thu hoaïch quaù treã thì haït
coù khaû naêng moïc maàm ngay treân ruoäng laøm toån thaát veà khoái löïông.
Bảng 3.1:
Söï tích luõy chaát khoâ cuûa haït baép qua caùc giai ñoaïn chín
Giai ñoaïn chín
Ñoä aåm
Haøm löôïng
Tinh boät
Glucid hoaø
Khoái löôïng
haït (%)
chaát khoâ
(% chaát
tan
chaát khoâ cuûa
(%)
khoâ)
(% chaát khoâ) 1000 haït (g)
Chín söõa
56 – 76
30 – 60
41,8
7,6
21 – 100
Chín saùp
30 – 46
65 – 75
65,2
1,5
100 – 150
Chín
hoaøn 12 – 28
63 – 65
72,3
0,6
150 – 250
toaøn
Chaát löôïng haït thoùc phuï thuoäc möùc ñoä chín
Tyû leä haït chín
Ñoä aåm (%)
Khoái löôïng
Voû traáu (%)
Haït leùp (%)
hoaøn toaøn (%)
1000 haït (g)
20 – 40
35,95
29,58
20,43
46,10
40 – 60
29,25
33,55
19,60
18,80
60 – 80
26,30
33,98
18,48
17,53
80 – 100
20,88
34,15
18,40
11,90
100
17,80
35,20
18,20
0,55
b. Phöông thöùc thu hoaïch
Phöông thöùc thu hoaïch cuõng raát quan troïng. Neáu chuùng ta thu hoaïch thuû coâng thì haït
löông thöïc ít bò caùc toån thaát veà maët cô hoïc nhö gaõy, nöùt, xaây xaùt… nhöng thôøi gian thu
Bảng 3.2:
124
hoaïch keùo daøi, toán söùc lao ñoäng, thôøi gian baûo quaûn taïm thôøi treân ñoàng tröôùc khi ñöa
vaøo khaâu cheá bieán tieáp sau keùo daøi daãn ñeán hö hoûng nhieàu vaø thöôøng khoâng thu
hoaïch kòp thôøi. Hieän nay, caùc maùy thu hoaïch ñang ngaøy caøng ñöôïc öa chuoäng. Caùc
maùy coù öu ñieåm laø thu hoaïch nhanh choùng, ít toán nhaân coâng, giaûm thôøi gian baûo quaûn
taïm treân ñoàng, ít tieáp xuùc vôùi ñaát neân ít nhieãm vi sinh vaät hôn. Tuy nhieân, haït cuõng deã
xaây xaùt, nöùt, gaõy, ñoâi khi vôõ naùt laøm giaûm khoái löôïng vaø taêng hoaït ñoäng sinh lyù haït.
Sau khi gaët, tuyø loaïi haït vaø taäp quaùn cuûa töøng ñòa phöông maø haït coù theå ñöôïc taùch
ngay khoûi thaân hay ñöôïc ñeå nguyeân treân thaân moät thôøi gian tröôùc khi taùch. Thí duï ñoái
vôùi haït baép, ngay sau thu hoaïch neáu chuùng ta taùch hat ngay khoûi baép caû naêng löïc naûy
maàm, haøm löôïng glucid hoaø tan vaø tinh boät ñeàu thaáp hôn tröôøng hôïp haït giöõ nguyeân
treân baép, phôi khoâ 1 thôøi gian roài môùi taùch haït (baûng3.3)
Bảng 3.3:
Bieán ñoåi cuûa haït baép do caùch thu hoaïch
Naêng löïc naûy
Glucid hoaø tan
Haøm löôïng tinh
Caùch baûo quaûn
O
maàm ôû 25 C (%)
(g/100 g haït)
boät (%)
Haït chín hoaøn toaøn, taùch
khoûi baép ngay sau khi thu
69,6
2,08
70,61
hoaïch
Haït chín hoaøn toaøn, khoâng
taùch khoûi baép vaø thaân caây
100
2,26
72,37
ngay sau khi thu hoaïch 28
ngaøy
3.1.3.
Cheá bieán vaø vaän chuyeån:
Haït sau khi thu hoaïch ñoä aåm coøn raát cao (17 – 35%) neân caùc enzyme trong haït vaãn
hoaït ñoäng maïnh, caùc phaûn öùng sinh hoaù vaãn coøn tieáp dieãn, caùc chaát dinh döôõng nhö
tinh boät, protid vaø lipid…vaãn tieáp tuïc ñöôïc toång hôïp trong haït. Trong quaù trình thu
hoaïch coøn laãn raát nhieàu taïp chaát vaø vi sinh vaät, khi ñoä aåm cao, caùc vi sinh vaät naøy
hoaït ñoäng maïnh laøm chaát löôïng khoái haït giaûm nhanh choùng. Vì vaäy, sau khi thu haùi,
haït caàn ñöôïc laøm saïch, saáy khoâ tröôùc khi caát vaøo kho baûo quaûn.
Quaù trình vaän chuyeån haït töø vuøng naøy sang vuøng khaùc cuõng aûnh höôûng tôùi chaát
löôïng haït. Söï thay ñoåi ñoät ngoät veà nhieät ñoä, ñoä aåm khoâng khí vaø caùc loaïi saâu beänh
giöõa caùc ñòa phöông khaùc nhau, caùc muøi thaûi ra do khoùi xe,… ñeàu laøm giaûm chaát löôïng
cuûa haït
3.2. THAØNH PHAÀN ÑOÁNG HAÏT
125
Trong baûo quaûn vaø cheá bieán, haït ñöôïc taäp trung thaønh khoái. Chuùng ta khoâng chæ
quan taâm tôùi thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa rieâng töøng haït löông thöïc maø caû caùc thaønh
phaàn khaùc coù trong khoái haït. Khoái haït khi nhaäp kho goàm nhöõng thaønh phaàn sau:
3.2.1.
Haït caàn baûo quaûn
Caùc haït chuùng ta muoán baûo quaûn trong moät ñoáng haït coù tính chaát khoâng hoaøn toaøn
gioáng nhau. Chuùng coù theå khaùc nhau veà kích côõ, ñoä maåy, ñoä aåm, thaønh phaàn hoùa hoïc,
tình traïng soáng… do nhieàu nguyeân nhaân khaùc nhau. Caùc nguyeân nhaân chính coù theå keå
ñeán bao goàm:
Caùc nguyeân nhaân töø nguyeân lieäu:
– Gioáng ban ñaàu khoâng thuaàn khieát, daãn ñeán haït coù tính chaát khaùc laï.
– Do trong töï nhieân, caây ra hoa, keát haït khoâng ñoàng ñeàu. Thí duï treân cuøng moät
boâng luùa, caùc haït ñaàu boâng thöôøng ít maåy hôn caùc haït ôû cuoáng boâng; trong cuøng
moät baép ngoâ hay moät quaû ñaäu, caùc haït ôû cuoáng vaø giöõa bao giôø cuõng to, vaø coù
ñoä aåm thaáp hôn caùc haït ôû ñaàu …
Caùc nguyeân nhaân do quaù trình cheá bieán:
– Khi thu hoaïch: gaët, ñaäp, taùch haït, saøng… do va cham cô hoïc, haït coù theå bò gaõy,
nöùt
– Khi baûo quaûn taïm treân ñoàng, do ñoä aåm haït cao, caùc enzyme vaø vi sinh vaät hoaït
ñoäng maïnh laøm bieán ñoåi thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa haït
– Khi saáy, döôùi taùc duïng nhieät haït coù theå bò raïn nöùt
3.2.2.
Caùc taïp chaát voâ cô
Caùc taïp chaát voâ cô thöôøng gaëp nhaát laø ñaát, caùt, soûi laãn vaøo trong khoái haït khi ñaäp,
tuoát, taùch haït, phôi thuû coâng treân neàn ñaát. Ngoaøi ra coøn coù caùc maûnh kim loaïi laãn vaøo
khoái haït. Caùc taïp chaát voâ cô thöôøng cöùng aûnh höôûng tôùi ñoä beàn caùc thieát bò cheá bieán
sau naøy. Ngoaøi ra ñaát, caùt coøn laø chaát mang cuûa moät soá loaïi vi sinh vaät.
3.2.3.
Caùc taïp chaát höõu cô
Caùc taïp chaát höõu cô coù theå keå ñeán rôm, raï, coïng coû, haït coû daïi, voû haït… Caùc taïp
chaát höõu cô coù ñaëc tính huùt aåm toát, coù theå trôû thaønh moâi tröôøng soáng thích hôïp cho vi
sinh vaät.Ngoaøi ra, hoaït ñoäng sinh lyù cuûa caùc haït daïi cuõng aûnh höôûng tôùi caùc tính chaát
vaät lyù nhö nhieät ñoä, ñoä aåm cuûa ñoáng haït.
3.2.4.
Vi sinh vaät vaø coân truøng
Vi vaät vaät vaø coân truøng luoân luoân toàn taïi trong ñoáng haït vôùi soá löôïng khaùc nhau tuyø
thuoäc vaøo quaù trình thu hoaïch vaø ñieàu kieän baûo quaûn. Trong ñieàu kieän thuaän lôïi vi
sinh vaät vaø coân truøng phaùt trieån nhanh, gaây taùc haïi raát lôùn, coù theå laøm hö hoûng hoaøn
toaøn khoái haït.
3.2.5.
Khí giöõa caùc haït
Thaønh phaàn cuûa khoâng khí giöõa ñoáng haït khaùc vôùi khoâng khí beân ngoaøi. Khi haït
soáng vaø hoâ haáp, chuùng tieâu thuï bôùt löôïng oxy töï do vaø thaûi vaøo trong khí moät soá chaát
126
khaùc nhö hôi nöôùc, khí carbonic, ethanol…Chính thaønh phaàn khoâng khí môùi naøy seõ aûnh
höôûng ngöôïc trôû laïi tôùi caùc hoaït ñoäng sinh lyù cuûa moïi sinh vaät soáng trong ñoáng haït.
3.3. Tính chaát vaät lyù
Caùc tính chaát vaät lyù coù aûnh höôûng ñeán quaù trình vaän chuyeån, baûo quaûn, gia coâng
cheá bieán haït. Tính chaát vaät lyù phuï thuoäc vaøo raát nhieàu yeáu toá. Tính chaát vaät lyù cuûa
cuøng moät gioáng haït thay ñoåi raát nhieàu do ñaëc tính thöïc vaät, thaønh phaàn loâ haït hay saûn
phaåm cheá bieán cuõng nhö tính khoâng ñoàng nhaát cuûa haït cần bảo quản. Thaønh phaàn loâ
haït vaø saûn phaåm laïi khoâng coá ñònh maø thay ñoåi trong khi vaän chuyeån, baûo quaûn, caû
trong quaù trình cheá bieán, do ñoù tính chaát vaät lí cuõng thay ñoåi theo.
Moãi tính chaát vaät lyù ñeàu coù maët tính cöïc, maët tieâu cöïc hay nhöõng öùng duïng nhaát
ñònh vì vaäy caàn phaûi nghieân cöùu ñeå lôïi duïng maët tích cöïc , khaéc phuïc maët tieâu cöïc.
Nhö vaäy seõ giaûm ñöôïc toån thaát vaø haï giaù trong baûo quaûn vaø cheá bieán.
3.3.1.
Hình daùng, kích thöôùc, khoái löôïng, khoái löôïng rieâng, ñoä chaët vaø ñoä
roãng cuûa ñoáng haït
Trong coâng ngheä baûo quaûn vaø cheá bieán löông thöïc, caùc thoâng soá veà hình daïng vaø kích
thöôùc haït, khoái löôïng vaø khoái löôïng rieâng, cho ta bieát ñöôïc caùc ñaëc tính thöïc vaät nhö
loaïi, gioáng, hoï haït, ñoä maåy cuûa haït… Cuøng moät gioáng, haït caøng lôùn thì tyû leä noäi nhuõ
caøng cao, saûn phaåm thu ñöôïc khi cheá bieán caøng nhieàu. Caùc thoâng soá hình daïng, khoái
löôïng cuõng laø chæ soá cô-lí caàn thieát khi phaân loaïi, laøm saïch vaø cheá bieán haït. Ñaëc bieät
trong gia coâng nöôùc nhieät caàn löu yù ñeán chæ soá naøy vì noù aûnh höôûng tôùi quaù trình
truyeàn nhieät vaø chuyeån aåm.
a. Hình daïng vaø kích thöôùc haït
Ba kích thước cơ bản của hạt
Trong caùc quy trình baûo quaûn vaø cheá bieán, caàn xaùc ñònh kích thöôùc vaø hình
daùng haït ñeå öùng duïng trong caùc quaù trình phaân loaïi haït, hoaëc caùc quaù trình xay
xaùt. Hình daïng vaø kích thöôùc haït cuõng aûnh höôûng tôùi caùc thoâng soá vaät lyù khaùc cuûa
haït nhö: ñoä rôøi, ñoä chaët, tính töï phaân loaïi cuûa ñoáng haït…Kích thöôùc cuõng seõ aûnh
höôûng tôùi caùc quaù trình truyeàn nhieät vaø truyeàn khoái trong ñoáng haït. Caùc kích thöôùc
cuûa haït caàn ñöôïc quan taâm bao goàm: chieàu daøi (l), chieàu roäng (a), chieàu daøy (b).
Hình 3.1:
127
Caùc haït löông thöïc thöôøng coù hình daïng phöùc taïp, trong coâng ngheä, ñeå deã tính
toaùn, hình daïng haït ñöôïc ñaëc tröng bôûi heä soá daïng caàu () vaø ñöôïc xaùc ñònh theo
coâng thöùc
Fc
FH
2
FC: Beà maët töông ñöông theo theå tích hình caàu vaø tính theo coâng thöùc: Fc 4rv
vaø rv 3
3v
0,623 v
4
v (mm3)laø theå tích cuûa haït. Ta coù theå xaùc ñònh theå tích cuûa haït baèng phöông phaùp
tyû trong hay phöông phaùp caân thuyû tónh. Ngoaøi ra cuõng coù theå tính gaàn ñuùng theo coâng
thöùc: v = kabl vôùi k laø heä soá ñaëc tröng hình daïng haït.
Ñoái vôùi daïng haït daøi nhö luùa, luùa mì, ñaïi maïch k = 0,52
Ñoái vôùi baép k = 0,55
Ñoái vôùi cao löông,ñaäu naønh, vaø ñaäu Haø lan k = 0,56
FH: Beà maët ngoaøi cuûa haït, mm2
Ñoái vôùi caùc haït daøi nhö luùa, luùa mì, ñaïi maïch FH ñöôïc tính theo coâng thöùc
FH = 4R(l + 3R) vôùi R
5a 6b
(a, b, l: kích thöôùc haït)
60
Ñoái vôùi haït baép FH coù theå tính theo coâng thöùc:
FH R ' R '
l 2 R '2
vôùi R a b b2
'
Ñoái vôùi cao löông, ñaäu naønh vaø haït ñaäu Haø lan
FH
9
a b l 0,35 a b l
Ñaëc tröng hình hoïc cuûa moät soá haït löông thöïc ñöôïc trình baøy trong baûng 3.4
Ñaëc tröng hình hoïc cuûa moät soá loaïi haït löông thöïc
v
Kích thöôùc haït, mm
Theå
Beà maët
Heä soá
, mm
FH
tích
v
ngoaø
i
daï
n
g
Chieàu
Chieàu Chieàu daøy
mm3
FH, mm2 caàu
daøi l
roäng a
b
5,0-12,0 2,5-4,3
1,2-2,8
12-35
30-55
0,84 0,35-0,60
4,2-8,6 1,6-4,7* 1,5-3,8
19-42
40-75 0,82-0,85 0,49-0,64
7,0-14,6 2,0-5,0
1,4-4,5
20-40
35-60
0,8
0,45-0,65
5,5-13,5 5,0-11,5 2,5-8,0 140-260 80-145 0,55-0,80 0,70-0,90
2,6-5,8
2,4-5,6
2,0-5,0
50-85
60-95
0,95 0,75-0,85
4,4-8,0
3,0-5,2
2,0-4,2
9-20
30-55
0,60 0,50-0,70
4,0-10,0 3,7-10,0 3,5-10,0 114-320 150-270
0,96 0,80-0,95
Bảng 3.4:
Loaïi haït
Luùa
Luùa mì
Ñaïi maïch
Baép
Cao löông
Maïch hoa
Ñaäu Haø
lan
128
Ta nhaän thaáy ñoái vôùi cuøng moät gioáng haït, caùc thoâng soá veà hình daïng ñaõ thay ñoåi
raát lôùn. Söï thay ñoåi naøy phuï thuoäc nhieàu vaøo gioáng vaø ñieàu kieän sinh tröôûng, chaêm
boùn caây, thôøi ñieåm thu hoaïch… Tuy nhieân trong cheá bieán, yeâu caàu quan troïng laø ñoä
ñoàng nhaát veà kích thöôùc nhaèm taêng hieäu suaát cuûa thieát bò vaø giaûm toån thaát nguyeân
lieäu.
Möùc ñoä ñoàng ñeàu ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch saøng haït. Döïa vaøo tyû leä haït treân 2 saøng
lieân tieáp, ñoä ñoàng ñeàu phaân ra ba loaïi :
Ñoä ñoàng ñeàu cao
: Toång phaàn traêm haït treân 2 saøng lieân tieáp > 80%
Ñoä ñoàng ñeàu trung bình: Toång phaàn traêm haït treân 2 saøng lieân tieáp trong khoaûng 70
- 80%
Ñoä ñoàng ñeàu thaáp
: Toång phaàn traêm haït treân 2 saøng lieân tieáp < 70%
b. Khoái löôïng vaø khoái löôïng rieâng :
Khoái löôïng cuûa haït thöôøng ñöôïc bieåu dieãn baèng giaù trò khoái löôïng 1000 haït. Khoái
löôïng 1000 haït theå hieän ñoä lôùn, ñoä chaéc vaø ñoä hoaøn thieän cuûa haït. Khoái löôïng 1000
haït caøng cao thì haït caøng maåy, vaø nhö vaäy caøng deã daøng trong quaù trình baûo quaûn vaø
cheá bieán.
Khoái löôïng rieâng laø khoái löôïng cuûa haït trong moät ñôn vò theå tích, thöôøng ñöôïc tính
baèng ñôn vò kg/m3). Khoái löôïng rieâng ñöôïc chia thaønh khoái löôïng rieâng haït vaø khoái
löôïng rieâng khoái haït:
m
hat
Khoái löôïng rieâng haït (kernel density): V vaø
hat
m
*
khoihat
Khoái löôïng rieâng khoái haït (bulk density) V
khoihat
Khoái löôïng rieâng haït ñaùnh giaù chaát löôïng haït, haït coù khoái löôïng rieâng caøng lôùn
caøng to, chaéc, maåy, tyû leä noäi nhuõ lôùn. Tuy nhieân trong thöïc teá, haït khoâng toàn taïi
rieâng maø thaønh töøng khoái haït neân trong kyõ thuaät, ngöôøi ta döïa vaøo khoái löôïng
rieâng khoái haït ñeå thieát keá kho chöùa, thieát bò vaän chuyeån, caùc maùy cheá bieán…Vì
vaäy, khi noùi ñeán khoái löôïng rieâng, thöôøng hieåu raèng khoái löôïng rieâng khoái haït.
Khoái löôïng 1000 haït vaø khoái löôïng rieâng cuûa moät soá loaïi haït ñöôïc trình baøy trong
baûng 3.5
Bảng 3.5:
Khoái löôïng cuûa 1000 haït vaø khoái löôïng rieâng cuûa moät soá loaïi haït
Loaïi haït
Khoái
Khoái löôïng
Loaïi haït
Khoái löôïng Khoái löôïng
löôïng
rieâng
1000 haït
rieâng
3
1000 haït
kg/m
(g)
(kg/m3)
(g)
Luùa
15 – 43
440 – 620 Luùa mì
15 – 88
650-850
Aûi Hoaø thaønh 26 – 27
580-590 Ñaïi maïch
20 – 55
580-700
129
Gioáng Chieâm baàu
luùa IR – 38
24 – 25
29 – 30
565-575
590-600
Cao löông
8 – 50
730*
Luùa maïch
15 – 40
695
ñen
79 – 1
30 – 31
570-580 Keâ
23
760
Noâng nghieäp 5 28 – 29
610-620 Maïch hoa
15 – 40
560-650
Baép
50 – 1100
600-820 Ñaäu phaxon
100 – 1500
Ñaäu naønh
30 – 520 650-720 Yeán maïch
32
356 – 520
Cuõng nhö hình daïng, khoái löôïng vaø khoái löôïng rieâng thay ñoåi nhieàu phuï thuoäc vaøo
gioáng haït, vaøo ñieàu kieän gieo troàng chaêm boùn vaø thôøi ñieåm thu hoaïch. Ngoaøi ra khoái
löôïng rieâng ñoáng haït phuï thuoäc vaøo :
Heä soá daïng caàu.
Traïng thaùi beà maët phaàn töû .
Ñoä aåm.
Ñoä lôùn, ñoä chaéc …
Ñoä laãn taïp chaát.
Caùc coâng thöùc xaùc ñònh khoái löôïng rieâng bieåu kieán döïa vaøo ñoä aåm haït ñöôïc trình
baøy trong baûng 3.6
Bảng 3.6:
Caùc coâng thöùc xaùc ñònh khoái löôïng rieâng bieåu kieán döïa vaøo ñoä aåm haït
c. Ñoä chaët vaø ñoä roãng (Porosity) cuûa khoái haït:
Do khoái haït laø taäp hôïp caùc haït raén coù hình daïng phöùc taïp neân giöõa caùc haït coù
khoaûng troáng chöùa khoâng khí. Tyû leä giöõa theå tích khoaûng troáng vaø theå tích toaøn khoái
haït goïi laø ñoä roãng (S), coøn tyû leä giöõa theå tích haït vaø theå tích toaøn khoái haït goïi laø ñoä
chaët (t)
t
Vhat
V
Vhat
100% vaø S khoihat
100% 100 t t + S = 100, nhö vaäy ñoä chaët vaø ñoä
Vkhoihat
Vkhoihat
roãng tyû leä nghòch vôùi nhau.
Ñoâi khi, ngöôøi ta coøn söû duïng khaùi nieäm theâ tích rieâng khoái haït
130
khoihat
m 3 / tan
Theå tích rieâng khoái haït v * m
khoihat
Vhaït: theå tích vaø khoái löôïng thaät cuûa haït
Vkhoihat, mkhoihat: theå tích vaø khoái löôïng cuûa khoái haït
Thöôøng coù theå ño theå tích rieâng cuûa haït
Trong quaù trình baûo quaûn, neáu ñoä roãng caøng lôùn thì löôïng khoâng khí trong khoái haït
caøng lôùn. Ñoä roãng lôùn seõ aûnh höôûng ñeán:
Löu thoâng khoâng khí trong ñoáng haït:
Ñoä roãng lôùn, chuyeån dòch khoâng khí caøng deã daøng, laøm taêng quaù trình ñoái löu nhieät
vaø chuyeån dòch aåm. Hieän töôïng naøy giuùp cho vieäc thoâng thoaùng gioù ñeå giaûm nhieät
ñoä vaø ñoä aåm hay khueách taùn caùc hoaù chaát trong khoái haït trôû neân deã daøng. Khi
khoâng khí löu chuyeån toát, ta coù theå ñieàu chænh khí quyeån beân trong khoái haït theo
muïc ñích baûo quaûn: giaûm löôïng oxy, taêng khí carbonic ñeå baûo quaûn kín; hay thoâng
khí oxy giaûm khí carbonic giuùp haït hoâ haáp bình thöôøng trong baûo quaûn haït gioáng.
Tuy nhieân, neáu khoâng löu taâm trong quaù trình baûo quaûn thì nhieät ñoä hay ñoä aåm cuûa
moät vuøng cao, do khoâng khí deã löu thoâng seõ nhanh choùng laøm taêng nhieät, aåm aûnh
höông tôùi chaát löôïng khoái haït.
Giaûm heä soá truyeàn nhieät: Khi trong khoái haït chöùanhieàu khoâng khí do heä soá truyeàn
nhieät cuûa khoâng khí thaáp hôn nhieàu so vôùi chaát khoâ haït do ñoù heä soá truyeàn nhieät
chung cuûa ñoáng haït cuõng seõ giaûm
Ñoä chaët vaø ñoä roãng phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau:
Nguyeân lieäu:
Hình daïng vaø kích thöôùc haït vaø khoái löôïng rieâng khoái haït: Haït caøng lôùn vaø hình
daïng caøng gaàn hình caàu thì ñoä roãng seõ caøng thaáp. Khoái löôïng rieâng ñoáng haït
caøng lôùn thì ñoä roãng caøng nhoû
Traïng thaùi beà maët haït: Voû haït caøng xuø xì, ñoä raâu caøng lôùn thì ñoä roãng caøng
taêng
Löôïng vaø loaïi taïp chaát: Taïp chaát to vaø nheï laøm taêng ñoä roãng, coøn taïp chaát nhoû
vaø naëng nhö khoaùng, ñaát caùt… laøm giaûm ñoä roãng cuûa ñoáng haït
Quaù trình bảo quản:
Ñoä aåm khoái haït: Ñoä aåm haït caøng cao thì söï baùm dính caøng taêng vaø ñoä roãng seõ
caøng giaûm.
Hình daïng kích thöôùc kho
Chieàu cao ñoáng haït: Ñoáng haït caøng cao, döôùi taùc duïng cuûa trong löïc, vuøng phía
ñaùy ñoáng haït seõ bò neùn laøm giaûm ñoä roãng, vì vaäy khoâng neân ñoå haït quaù cao
Caùch ñoå haït vaøo kho: do haït coù tính töï phaân loaïi neân khi ñoå haït vaøo kho vuøng
nhieàu haït maåy coù ñoä roãng cao vaø ngöôïc laïi, taïi caùc vuøng haït leùp, taïp chaát nhieàu
1
V
131
thì ñoä roãng caøng giaûm. Khi ñoå haït thuû coâng thì löïc ñoå caøng maïnh hay khi bò
daãm ñaïp, ñoä roãng seõ giaûm
Thôøi gian baûo quaûn: Thôøi gian baûo quaûn caøng daøi thì taùc duïng cuûa troïng löïc
caøng taêng vaø ñoä roãng seõ caøng giaûm
Nhö vaäy, ñoä roãng vaø ñoä chaët laø caùc thoâng soá bieán ñoåi vaø caàn phaûi ñöôïc xaùc ñònh trong
quaù trình baûo quaûn. Muoán laøm taêng ñoä roãng trong quaù trình baûo quaûn, caàn ñaûo haït hay
chuyeån kho, thoâng gioù…
Bảng 3.7:
Đoä roãng cuûa moät soá loaïi haït
Khoái löôïng
Khoái löôïng
Loaïi haït
Ñoä roãng (%)
rieâng khoái haït
rieâng cuûa haït
3
(kg/m )
Luùa
50 – 65
440 – 620
1110 – 1200
Luùa mì
35 – 45
650 – 850
1370 – 1384
Baép
35 – 55
600 – 820
1300
Ñaïi maïch
45 – 55
580 – 700
1346
Ñaäu Haø lan
40 – 45
750 – 800
1410
3.3.2.
Ñoä rôøi:
Ñoä rôøi khaû naêng dòch chuyeån cuûa caùc haït vaät lieäu rôøi. Ñoä rôøi cuûa khoái haït ñöôïc
ñaëc tröng baèng goùc nghieâng töï nhieân vaø goùc tröôït .
Khi ta ñoå caùc haït vaät lieäu rôøi töø treân xuoáng, do ma saùt, chuùng seõ dòch chuyeån treân
nhau ñeå taïo thaønh khoái coù hình choùp noùn, goùc giöõa söôøn khoái thoùc vaø maët ñaát goïi
laø goùc nghieâng töï nhieân . Goùc nghieâng töï nhieân phuï thuoäc vaø heä soá ma saùt giöõa
caùc haït vôùi nhau.
Khi ta ñeå haït leân maët phaúng ngang, naâng daàn moät ñaàu cuûa maët phaúng cho ñeán khi
haït baét ñaàu tröôït. Goùc taïo thaønh giöõa maët phaúng vaø maët phaúng haït baét ñaàu tröôït
goïi laø goùc tröôït . Goùc tröôït phuï thuoäc vaøo heä soá ma saùt giöõa haït vaø beà maët
tröôït. Neáu ñoå caû khoái haït treân beà maët tröôït thì goùc tröôït coøn phuï thuoäc caû vaøo heä
soá ma saùt giöõa haït vôùi haït töùc phuï thuoäc vaøo goùc nghieâng töï nhieân .
goùc nghieâng töï nhieân vaø goùc tröôït cuûa haït
Goùc nghieâng töï nhieân vaø goùc tröôït caøng nhoû thì ñoä rôøi caøng lôùn, khaû naêng dòch
chuyeån cuûa haït caøng cao
Hình 3.2:
132
a. Aûnh höôûng cuûa ñoä rôøi khoái haït ñeán baûo quaûn vaø coâng ngheä :
Haït coù ñoä rôøi caøng cao thì caøng deã daøng trong di chuyeån. Döïa vaøo khaû naêng töï
chaûy cuûa haït, caùc nhaø maùy löông thöïc thöôøng xaây döïng theo chieàu cao, nhôø gaøu
taûi naâng leân roài theo oáng tröôït xuoáng caùc thieát bò phía döôùi.
Trong kyõ thuaät, ñoä rôøi coù aûnh höôûng leân löïc löïc eùp cuûa khoái haït leân töôøng kho
hay leân thaønh caùc thieát bò vaän chuyeån. Ñoä rôøi caøng lôùn thì thaønh kho vaø thaønh
thieát bò caøng phaûi beàn vöõng
Ñoä rôøi cuõng aûnh höôûng ñeán khaû naêng chöùa ñaày cuûa kho, ñoä rôøi caøng cao caøng
taän duïng ñöôïc dung tích kho.
b. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán ñoä rôøi cuûa haït:
Ñoä rôøi cuûa haït chính laø do ma saùt giöõa haït vôùi haït vaø haït vôùi beà maët tröôït, vì vaäy,
caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán heä soá ma saùt cuõng seõ aûnh höôûng ñeán ñoä rôøi haït. Caùc yeáu
toá bao goàm
Nguyeân lieäu:
Hình daïng vaø kích thöôùc: haït coù kích thöôùc caøng lôùn, hình daïng caøng gaàn hình
caàu thì ñoä rôøi caøng taêng
Traïng thaùi beà maët haït: Haït coù beà maët caøng xuø xì, thoâ raùp thì ñoä rôøi caøng giaûm
Löôïng vaø loaïi taïp chaát: haït coù nhieàu taïp chaát, nhieàu raâu… thì caøng laøm cho heä
soá ma saùt taêng, ñoä rôøi cuõng seõ giaûm
Vaät lieäu vaø traïng thaùi beà maët tröôït
Coâng ngheä:
Ñoä aåm haït:
Thôøi gian baûo quaûn
Bảng 3.8:
caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán ñoä rôøi cuûa khoái haït
Chæ tieâu
Tính
Ñoä rôøi
Thí duï
chaát
Haït
Ngoâ (deïp)
22–40
Hình
Caàu
nhoû
nhoû
taêng
Ñaäu naønh (oval)
25 – 32
daùng
Ñaäu Haø lan (troøn)
24 – 31
Gaïo
23 – 28
Boät
50 – 70
Kích
Nhoû
taêng taêng
giaûm Caùm
50 – 65
thöôùc
Ngoâ
22 – 40
Ngoâ maûnh
35 – 45
Luùa
32 – 45
Luùa mì
23 – 38
133
Beà maët
haït
Nhaùm
taêng
taêng
giaûm
Ñoä aåm
haït
Taêng
taêng
taêng
giaûm
Ñaïi maïch
Cao löông
Luùa W = 13%
Luùa W = 18%
Luùa mì W = 13%
Luùa mì W = 18%
28 – 45
32 – 43
37
41
34
39
3.3.3.
Tính töï phaân loaïi cuûa ñoáng haït:
Khoái haït laø taäp hôïp caùc haït coù hình daïng, kích thöôùc, tyû troïng… khoâng ñoàng nhaát
nhö haït maåy, haït leùp, haït non, boâng coû, taïp chaát… . Khi di chuyeån, taùc duïng cuûa caùc
löïc nhö troïng löïc, masaùt, quaùn tính… leân haït khaùc nhau neân caùc haït seõ coù vaän toác
chuyeån ñoäng khaùc nhau daãn ñeán trong ñoáng haït chia ra thaønh caùc phaàn hay caùc lôùp coù
chaát löôïng khaùc nhau. Hieän töôïng naøy goïi laø tính töï phaân loaïi cuûa khoái haït.
Hieän töôïng töï phaân loaïi cuûa ñoáng haït trong quaù trình nhaäp lieäu laøm cho trong kho
xuaát hieän caùc vuøng coù chaát löôïng haït khaùc nhau. Vuøng chính giöõa kho taäp trung chuû
yeáu caùc haït maåy chaéc, ít taïp chaát neân deã baûo quaûn. Ngöôïc laïi caùc vuøng gaàn rìa kho laïi
taäp trung caùc haït leùp, caùc taïp chaát nhe, caùc vi sinh vaät… daãn ñeán laø taêng caùc quaù trình
sinh lyù cuïc boä vaø coù theå lan roäng toaøn khoái neáu khoâng ñöôïc xöû lyù kòp thôøi, laøm giaûm
chaát löïông haït khi baûo quaûn.
Bảng 3.9:
Chaát löôïng haït ôû töøng khu vöïc cuûa ñoáng haït thoùc (ñoå haït rôi töï do)
Khu vöïc
Khoái löôïng % coû daïi % haït leùp
% haït
% buïi,
% raùc
rieâng (g/l)
gaõy
taïp chaát
Ñænh khoái
704,0
0,32
0,09
1,84
0,55
0,14
Giöõa khoái
706,5
0,34
0,13
1,90
0,51
0,04
Giöõa ñaùy khoái
708,5
0,21
0,11
1,57
0,36
0,04
Giöõa löng khoái
705,0
0,21
0,10
1,99
0,35
0,04
Rìa saùt ñaùy
677,5
1,01
0,47
2,20
2,14
0,65
Bảng 3.10:
Vuøng
Giöõa khoái
¼ ñöôøng
kính
Rìa khoái
Chaát löôïng haït ôû töøng khu vöïc cuûa ñoáng haït luùamaïch ñen trong kho
chöùa baèng (ñoå haït rôi töï do) (Trisvyatskii 1969)
Khoái löôïng
% haït daïi % buïi vaø taïp % haït gaõy
% Haït leùp
rieâng
chaát
3
(kg/m )
704
0,3
0,6
1,8
0,1
708
0,2
0,4
1,6
0,1
678
1,0
2,1
2,2
0,5
134
Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy, trong caùc kho cô giôùi, caàn theâm vaøo taïi nôi xuaát
nhaäp haït caùc choùp noùn quay troøn ñeå phaân boá ñeàu haït theo moïi vò trí. Neáu xuaát
nhaäp thuû coâng thì caàn baéc caàu ñeå vaøo ñoå haït traùnh laøm taêng ñoä neùn haït.
Trong cheá bieán haït, tính töï phaân loaïi thöôøng coù lôïi ñeå taùch rieâng caùc taïp chaát vaø
caùc haït gaõy vôõ, giuùp vieäc phaân loaïi haït trôû neân deã daøng.
3.3.4. Khaû naêng daãn nhieät vaø truyeàn nhieät cuûa khoái haït :
a. Caùc thoâng soá ñaëc tröng cho khaû naêng daãn truyeàn nhieät cuûa haït
Nhieät dung rieâng: Nhieät dung rieâng laø nhieät löôïng caàn thieát ñeå naâng nhieät ñoä cuûa
moät ñôn vò khoái löôïng vaät lieäu leân 1 0C. Nhieät dung rieâng cuûa haït phuï thuoäc vaøo ñoä
aåm cuûa haït ñöôïc tính theo coâng thöùc:
C
C CK
C K 100 W C wW
CK w
W ( Kcal / kg 0 K )
100
100
Vôùi
CK: Nhieät dung rieâng cuûa haït khoâ
CW: Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc
W : Ñoä aåm cuûa haït (%)
Heä soá daãn nhieät: Laø vaän toác doøng naêng löôïng nhieät truyeàn qua vaät lieäu, laø nhieät
löôïng truyeàn qua moät ñôn vò beà maët ñaúng nhieät trong moät ñôn vò thôøi gian khi
gradient nhieät ñoä baèng 10K. Heä soá daãn nhieät chuû yeáu phuï thuoäc vaøo baûn chaát,
caáu truùc, ñoä aåm cuûa haït, vaø ñoä roãng, nhieät ñoä ñoáng haït. Ñoái vôùi haït trong giôùi haïn
aåm 10 – 20%, heä soá daãn nhieät coù theå tính theo coâng thöùc cuûa Egorov vaø Cupris:
0,070 0,00233Wt (W/m0K)
Vôùi
W : Ñoä aåm cuûa haït (%)
t : Nhieät ñoä ñoáng haït (0K)
Ñoä daãn nhieät: hay coøn goïi laø tính yø nhieät, ñaëc tröng toác ñoä thay ñoåi nhieät ñoä cuûa
vaät theå. Ñoái vôùi haït thì ñoä daãn nhieät ñaëc tröng cho toác ñoä ñoát noùng hay laøm nguoäi
haït vaø xaùc ñònh theo coâng thöùc: a
c
( m 2 / h)
Vôùi
C: Nhieät dung rieâng cuûa ñoáng haït
: Heä soá daãn nhieät cuûa haït (Kcal/kg0K)
: khoái löôïng rieâng cuûa haït (kg/m3)
Töø coâng thöùc treân ta nhaän thaáy khoâng phaûi laø vaät lieäu coù heä soá daãn nhieät cao laø
coù ñoä daãn nhieät cao maø coøn phuï thuoäc vaøo nhieät dung rieâng vaø tyû troïng cuûa vaät lieäu
ñoù. Baûng cho thaáy nöôùc coù heä soá daãn nhieät lôùn hôn boâng thuyû tinh nhöng boâng
thuyû tinh xoáp nheï hôn coù ñoä daãn nhieät toát hôn nöôùc 18 laàn.
Bảng 3.11:
Tính chất nhiệt của một số vật liệu
(Suryanarayana, Muir vaø Viravanicha1995)
135
b. Khaû naêng truyeàn nhieät cuûa ñoáng haït:
Haït coù khaû naêng daãn truyeàn nhieät thaáp. Ñoä daãn nhieät cuûa haït trong khoaûng
11,9.10-8 m2/s thaáp hôn goã, vaø caû vaät lieäu caùch nhieät nhö boâng thuyû tinh (a= 263.10 -8
m2/s) raát thaáp so vôùi vaät lieäu daãn nhieät nhö ñoàng. Ñoài vôùi ñoáng haït, khaû naêng truyeàn
nhieät cuõng thaáp do haàu nhö moïi thaønh phaàn trong ñoáng haït nhö haït caây chính, taïp chaát
höõu cô, khoâng khí... ñeàu coù khaû naêng daãn nhieät keùm. Khi ñoä aåm cuûa haït taêng leân thì
khaû naêng daãn nhieät taêng do heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc lôùn hôn cuûa haït.
Tính chaát daãn nhieät keùm cuûa haït thaáp coù maët lôïi khi nhieät ñoä moâi tröôøng noùng leân,
khoái haït noùng leân chaäm, ít phuï thuoäc vaøo khí haäu. Tuy nhieân neáu ñoáng haït coù hieän
töôïng boác noùng thì nhieät tích tuï khoù thoaùt daãn ñeán mau choùng hö hoûng.
3.3.5.
Trở lực của đống hạt
Khi dòng khí ngang đống hạt trở lực của đống hạt sẽ làm giảm áp lực của dòng khí.
Trong quá trình sấy hay quá trình thông gió thông thường của kho chưa hạt, quạt phải có
công suất đủ lớn để thắng lại trở lực đống hạt này. Hình
trình bày trở lực của một số
các loại hạt.
136
Trở lực sấy của một số loại hạt lương thực phụ thuộc vào chiều cao
đống hạt và vận tốc dòng khí
Trở lực sấy của một số loại hạt lương thực tỷ lệ thuận với chiều cao đống hạt và vận tốc
dòng khí và có thể tính theo công thức
P = 9,806 A.L.Vn (Pa)
Trong ñoù : L - chieàu daøy lôùp haït (mm).
V – toác ñoä doøng khí ñi qua lôùp haït (m/s).
A vaø n – heä soá phuï thuoäc tính chaát vaät lí cuûa haït vaø khoái haït .
Bảng 3.12:
Hệ số A vaø n ñoái vôùi moät soá loaïi haït
Loaïi haït
A
n
Luùa nöôùc
1,76
1,41
Luùa mì
1,41
1,43
Ngoâ
0,67
1,55
Ñaïi maïch
1,44
1,43
Trôû löïc haït cuõng coù theå ñöôïc tính theo coâng thöùc:
Hình 3.3:
P
aQ 2
L
ln 1 bQ
Trong ñoù
P
L
: Trôû löïc ñoáng haït (Pa hay m nöôùc)
:Chieàu daøy lôùp haït (m)
137
Q
: Löu löôïng doøng khí (m3/s.m2)
a vaø b: Haèng soá phuï thuïoâc hình daïng haït cho trong baûng
Bảng 3.13:
Caùc haèng soá a vaø b ñoái vôùi moät soá loaïi haït
Ñieàu caàn löu yù laø caùc thoâng soá treân chæ ñuùng ñoái vôùi haït saïch. Ñoä aåm haït, löôïng vaø
loaïi taïp chaát cuõng seõ laøm taêng trôû löïc ñoáng haït. Vì theá, tröôùc khi tieán haønh quaù trình
saáy hay baûo quaûn, haït caàn ñöôïc laøm saïch
3.4. TÍNH CHAÁT HOAÙ LYÙ
Tính chaát hoaù lyù caên baûn cuûa haït löông thöïc aûnh höôûng nhieàu ñeán quaù trình cheá
bieán vaø baûo quaûn ñoù laø khaû naêng haáp thu vaø nhaû haáp caùc chaát khí, ñaëc bieät laø hôi
nöôùc. Quaù trình haáp thu naøy bao goàm haáp thuï hoaù hoïc, haáp thuï vaät lyù, haáp phuï vaø
ngöng tuï mao quaûn. Nguyeân nhaân xaûy ra caùc hieän töôïng haáp thu laø do
Haït löông thöïc caáu taïo chuû yeáu töø caùc haït tinh boät, cellulose, vaø protein coù caùc
nhoùm hydoxyl haùo nöôùc, ngoaøi ra caùc nhoùm chöùc khaùc nhö –SH, –SCH 3… coù khaû
naêng lieân keát vôùi caùc khí vaø hôi aåm taïo haáp thuï hoaù hoïc vaø haáp thuï vaät lyù
Trong haït coù nhieàu mao quaûn coù kích côõ töø 10 -7 – 10-3cm neân deã daøng haáp phuï vaø
ngöng tuï mao quaûn
Khoái haït coù ñoä roãng giuùp caùc chaát khí vaø hôi deã daøng xaâm nhaäp saâu beân trong.
138
Ñoái vôùi haït vaø caùc saûn phaåm töø haït, quaù trình haáp thu vaø nhaû haáp khoâng phaûi laø
thuaän nghòch. Haït deã haáp thu nhöng khoù nhaû haáp neân caùc muøi löu laïi trong haït khaù
laâu.
Hình 3.4:
Ñöôøng huùt aåm vaø nhaû aåm ñaúng nhieät cuûa haït baép
3.4.1.
Haáp phuï khí:
Haït coù khaû naêng haáp phuï haàu heát caùc loaïi khí, nhaát laø caùc khí phaân cöïc nhö
amoniac, caùc acid höõu cô… Quaù trình giaûi haáp dieãn ra chaäm vaø khoâng thuaän nghòch.
Chính ñieàu naøy laø cô sôû cho quaù trình öôùp höông cho haït löông thöïc. Nhöôïc ñieåm
cuûa khaû naêng haáp thu muøi laø haït coù theå huùt caû caùc muøi khoâng mong muoán. Vì vaäy
trong quaù trình saáy vaø chuyeân chôû baûo quaûn haït, caàn löu yù traùnh caùc chaát coù muøi
laï nhö khoùi loø, hôi xaêng, caùc khí dieät truøng…tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi haït.
3.4.2.
Haáp phuï vaø nhaû aåm:
a. Giôùi thieäu:
(i)
Ñoä aåm haït laø tyû leä phaàn traêm nöôùc coù trong haït theo phaàn khoái löôïng
Ñoä aåm haït taêng seõ laøm cho khoái löôïng chung cuûa toaøn khoái haït seõ
taêng
Thoâng thường ñoä aåm cuûa haït ñöôïc tính baèng tyû soá giöõa khoái löôïng nöôùc trong ñoáng
haït vôùi khoái löôïng ñoáng haït öôùt (wet basis – wb). Ñoâi khi ñoä aåm haït ñöôïc tính
baèng tyû soá giöõa khoái löôïng nöôùc trong ñoáng haït vôùi khoái löôïng chaát khoâ cuûa ñoáng
haït (dry basis – db)
Wuot
m H 2O
mhat
hay Wkh
m H 2O
mchaátkhoâhat
Cũng có thể tính theo đơn vị phần trăm ta có
Wướt% =Wuot .100% và Wkhô % = Wkho.100%
Mối tương quan giữa hai độ ẩm này có thể tính theo công thức
139
1
1
Wuot 1
hay Wkho
1
Wkho 1
1 Wuot
Mối tương quan này được biểu thị trên hình và trên bảng
Mối tương quan giữa độ ẩm của hạt tính trên căn bản hạt ướt (Whaït )
và trên căn bản chất khô hạt
Bảng 3.14:
Mối tương quan giữa độ ẩm của hạt tính trên căn bản hạt ướt (Whaït )và trên
căn bản chất khô hạt (Wkho)
Hình 3.5:
Whaït%
Wkho%
Whaït%
Wkho%
Whaït%
Wkho%
10.0
11.0
17.0
20.5
24.0
31.6
11.0
12.3
18.0
21.9
25.0
33.3
12.0
13.6
19.0
23.5
26.0
35.1
13.0
15.0
20.0
25.0
27.0
37.0
14.0
16.3
21.0
26.5
28.0
38.9
15.0
17.6
22.0
28.2
29.0
40.8
16.0
19.0
23.0
29.9
30.0
42.8
Thông thường trong tính toán độ ẩm hạt thường được tính trên căn bản chất khô do lượng
chất khô sẽ không thay đổi trong suốt quá trình sấy
Khi haøm aåm cuûa haït thay ñoåi thì khoái löôïng chung cuûa toaøn ñoáng haït cuõng seõ thay ñoåi
vaø ñöôïc tính theo coâng thöùc: G
G (W D WC )
1 WC
hay G Gkho Wd Wc
Trong ñoù:
140
G: Söï thay ñoåi khoái löôïng cuûa haït, nghóa laø khoái löôïng nöôùc taêng theâm hay giaûm
ñi (kg)
G, Gkho : Khoái löôïng ban ñaàu cuûa haït vaø tổng lượng chất khoâ của hạt(kg)
WC, WD: Ñoä aåm cuoái vaø ñoä aåm ban ñaàu cuûa haït tính trên căn bản hạt ướt (% khoái
löôïng)
Wc, Wd: Ñoä aåm cuoái vaø ñoä aåm ban ñaàu cuûa haït tính trên căn bản hạt khoâ (% khoái
löôïng)
Ñoä aåm haït thay ñoåi phuï thuoäc vaøo ñoä aåâm cuûa moâi tröôøng xung quanh. Ñoä aåm cuûa
haït seõ aûnh höôûng tôùi nhieàu tính chaát cuûa haït. Vì vaäy, ñeå thaáy roõ hôn aûnh höôûng cuûa
aåm, ñoâi khi ngöôøi ta khoâng xaùc ñònh ñoä aåm hay ñoä khoâ maø xaùc ñònh hoaït tính cuûa
nöôùc
(ii) Hoaït tính (hoaït ñoä) nöôùc
Do söï caùc moái lieân keát giöõa caùc phaân töû nöôùc vôùi caùc phaân töû chaát hoøa tan neân khaû
naêng bay hôi nöôùc cuûa dung dòch nöôùc hay nöôùc lieân keát keùm hôn dung moâi nöôùc
nguyeân chaát. Töø ñoù daãn ñeán aùp suaát hôi cuûa nöôùc nguyeân chaát luoân lôùn hôn aùp
suaát hôi cuûa nöôùc treân beà maët dung dòch.
Hoaït tính nöôùc (aw) laø tæ soá aùp suaát hôi nöôùc baõo hoaø cuûa dung dòch hay vaät theå aåm
so vôùi aùp suaát hôi nöôùc baõo hoaø cuûa nöôùc nguyeân chaát ôû cuøng nhieät ñoä.
aw
Ta goïi
P
(khoâng thöù nguyeân)
P0
P0 : aùp suaát hôi baõo hoøa cuûa dung moâi nöôùc nguyeân chaát
P : aùp suaát hôi rieâng phaàn cuûa nöôùc trong dung dòch, vaät theå aåm
Trong thöïc teá P < P0 neân aw < 1
Ñoä aåm khoâng khí: Ñoä aåm cuûa khoâng khí ñöôïc tính theo 2 caùch: ñoä aåm
tuyeät ñoái vaø ñoä aåm töông ñoái
Ñoä aåm tuyeät ñoái: Löôïng nöôùc thöïc chöùa trong khoâng khí (khoái löôïng nöôùc trong moät
ñôn vò khoái löôïng khoâng khí)
Ñoä aåm töông töông ñoái: laø phaàn traêm nöôùc chöùa trong khoâng khí taïi ñieàu kieän ñang
xeùt so vôùi löôïng nöôùc coù trong khoâng khí baõo hoùa hôi nöôùc taïi cuøng moät nhieät ñoä
(iii)
141
- Xem thêm -
.DOC 
108 
318 
108 
