Đăng ký Đăng nhập

Tài liệu Chuong 4

.DOC
82
223
78

Mô tả:

Chöông 4: NGUYEÂN TAÉC BAÛO QUAÛN SAU THU HOAÏCH Quá trình sản xuất ra lương thực gồm 2 giai đoạn trước và sau thu hoạch. Giai đoạn trước thu hoạch quyết định năng suất và chất lượng nông sản. Trong ñoù giai đoạn cận thu hoạch nằm trong các hoạt động trước thu hoạch nhưng lại ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm STH. Trong giai ñoaïn naøy caây seõ tích luõy caùc chaát dinh döôõng vaøo cuû hay haït. Noâng saûn seõ ñaït chaát löôïng cao neáu giai ñoaïn naøy caây ñöôïc chaêm soùc ñuùng kyõ thuaät. Giai ñoaïn sau thu hoaïch goàm caùc khaâu thu haùi, sô cheá (taùch haït, laøm saïch, laøm khoâ, phaân loaïi…), vaän chuyeån, cheá bieán vaø caû tieáp thò, mua baùn noâng saûn. Nhö vaäy giai ñoaïn sau thu hoaïch chính laø caàu noái giöõa saûn xuaát noâng nghieäp vaø ngöôøi tieâu duøng. Caùc coâng ngheä lieân quan ñeán nhöng hoaït ñoäng naøy noùi chung ñöôïc goïi laø “Coâng ngheä sau thu hoaïch”. Coâng ngheä sau thu hoaïch ñöôïc hieåu laø heä thoáng caùc coâng cuï, caùc phöông tieän vaø giaûi phaùp ñeå bieán ñoåi caùc loaïi noâng saûn thoâ thaønh caùc saûn phaåm phuïc vuï tröïc tieáp vaø giaùn tieáp cho nhu caàu cuûa con ngöôøi. Coâng ngheä sau thu hoaïch goùp phaàn oån ñònh cho saûn xuaát noâng nghieäp, môû roäng thò tröôøng cho noâng saûn vaø taïo nhieàu saûn phaåm môùi coù tính caïnh tranh cao. Neáu quan taâm ñuùng möùc ñeán coâng ngheä sau thu hoaïch seõ khaéc phuïc ñöôïc hieän töôïng “maát muøa trong nhaø”, taïo vieäc laøm cho ngöôøi lao ñoäng vaø taêng thu nhaäp cho xaõ hoäi 4.1. Caùc daïng toån thaát sau thu hoaïch Toån thaát sau thu hoaïch laø daïng toån thaát cuûa saûn phaåm thöïc phaåm töø khi thu hoaïch ñeán tay ngöôøi söû duïng saûn phaåm ñoù. Caùc ñoái töôïng phaûi chòu toån thaát bao goàm caûø noâng daân, ngöôøi phaân phoái, nhaø saûn xuaát vaø caû ngöôøi tieâu duøng. Thöôøng toån thaát hay ñöôïc hieåu laø caùc maát maùt, hao phí, thoái hoûng, hö haïi… cuûa noâng saûn. Caùc daïng toån thaát sau thu hoaïch naøy coù theå phaân thaønh 4 daïng toån thaát chính: toån thaát veà khoái löôïng, toån thaát veà giaù trò dinh döôõng, toån thaát veà giaù trò caûm quan vaø treân heát laø toån thaát veà maët kinh teá. 4.1.1. Toån thaát veà maët soá löôïng: Trong baûo quaûn löông thöïc thì khoái löôïng laø moät thoâng soá quan troïng. Khi baûo quaûn, ta mong muoán cho thoâng soá naøy ít thay ñoåi nhaát. Söï taêng hay giaûm veà khoái löôïng hay theå tích löông thöïc trong quaù trình baûo quaûn ñeàu baát lôïi. Caùc nguyeân nhaân chính gaây thaát thoaùt veà maët soá löôïng laø do coân truøng, vi sinh vaät, chim, chuoät vaø caùc rôi vaõi trong quaù trình vaän chuyeån vaø cheá bieán. Caàn löu yù moät ñieàu laø khoái löôïng seõ giaûm ñi khi ta saáy khoâ löông thöïc, nhöng söï giaûm khoái löôïng naøy khoâng tính laø toån thaát vì ñoù laø ñieàu kieän baét buoäc ñeå baûo quaûn löông thöïc ñöôïc laâu. Do đñoù trong khoa hoïc xeùt veà toå thaát khoái löôïng laø xeùt treân chaát khoâ cuûa cuûa haït löông thöïc chöù khoâng xeùt treân khoái löôïng chung toaøn khoái, 4.1.2. Toån thaát veà chaát löôïng: chaát löôïng cuûa löông thöïc ôû ñaây ñöôïc hieåu laø chaát löôïng vaät lyù, hoaù hoïc vaø caûm quan. Chaát löôïng seõ ñöôïc kieåm tra döïa treân hình daïng, kích thöôùc, maøu, muøi, ñoä saïch seõ khoâng laãn saâu moït, vi sinh vaät vaø taïp chaát laï. Nguyeân nhaân chính gaây toån thaát veà maët chaát löôïng laø trong quaù trình baûo quaûn ñaõ khoâng thöïc hieän ñuùng caùc ñieàu kieän coâng ngheä ñaõ ñöôïc khuyeán caùo. Caùc bieán ñoåi veà chaát löôïng thöôøng khaù traàm troïng, ñaëc bieät caùc bieán ñoåi baát lôïi veà maët hoaù hoïc seõ daãn ñeán daïng toån thaát thöù ba, toån thaát veà maët dinh döôõng. 4.1.3. Toån thaát veà giaù trò dinh döôõng: Khi haït ñaõ bò bieán ñoåi veà maët hoaù hoïc, giaù trò dinh döôõng cuûa haït cuõng seõ bò bieán ñoåi. Naêng löôïng cung caáp treân 1 ñôn vò khoái löôïng giaûm. Khaû 230 naêng tieâu hoaù cuõng seõ giaûm. Ñaëc bieät, cuøng vôùi söï taêng tröôûng cuûa vi sinh vaät hay quaù trình oxy hoaù döôùi söï coù maët cuûa oxy coù khaû naêng sinh ra caùc chaát gaây ñoäc cho ngöôøi söû duïng. 4.1.4. Toån thaát veà kinh teá: Töø caùc toån thaát treân seõ daãn ñeán caùc toån thaát veà maët kinh teá nhö giaûm giaù saûn phaåm, giaûm uy tín treân thöông tröôøng, maát cô hoäi buoân baùn… Ñoàng thôøi coøn toån thaát veà maët xaõ hoäi nhö an ninh löông thöïc, an toaøn thöïc phaåm, moâi tröôøng sinh thaùi 4.2. Caùc nguyeân nhaân chính gaây toån thaát sau thu hoaïch cuûa haït löông thöïc Nhö ñaõ trình baøy ôû phaàn tröôùc, haït töø khi thu hoaïch cho ñeán khi ñöôïc tieâu thuï phaûi traûi qua raát nhieàu quaù trình khaùc nhau vaø chæ moät sai soùt trong moät quaù trình ñeàu coù theå daãn ñeán toån thaát. Khi ôû treân caây, ngöôøi noâng daân coù theå bò thieät haïi do saâu raày phaù haïi, nhöng sau khi thu hoaïch neáu khoâng bieát caùch baûo quaûn thì thieät haïi coù theå coøn lôùn hôn. Baûng 4.1 trình baøy toùm taét caùc nguyeân nhaân chính gaây neân toån thaát sau thu hoaïch Bảng 4.1: Caùc nguyeân nhaân chính gaây neân toån thaát sau thu hoaïch Thôøi ñieåm Nguyeân nhaân tröïc tieáp Quaù sôùm Thu Quaù treã hoaïch Ñaäp luùa ñoå vaõi Saáy/phôi chöa khoâ Sô cheá Khoâng saïch Chim, chuoät Vi sinh vaät Nguyeân nhaân giaùn tieáp Thôøi tieát, thieân taïi Min (%) Toån thaát Max Khoái Chaát (%) löôïng löôïng Dinh döôõng 1 3 2 6 x x 1 5 x x x Trình ñoä noâng daân x 2 7 Bao goùi chöa toát x Thôøi tieát vaø kho baûo x x quaûn Baûo Chuoät, boï Kho baûo quaûn 2 6 x x quaûn Bieán ñoåi sinh Thoâng thoaùng vaø ñoä x x hoïc aåm chöa hôïp lyù Vaän Thay ñoåi khí Ñieàu kieän vaän chuyeån x x chuyeå haäu 2 10 n Rôi vaõi Trình ñoä coâng nhaân x 10 37 Toång toån thaát Bảng 4.2: Toån thaát STH luùa ôû VN theo Leâ Doaõn Dieân (1994) STT Các khâu sản xuất Tổn thất(%) 1 Thu hoạch 1,3-1,7 2 Đập, tuốt 1,4-1,8 3 Sấy khô, làm sạch 1,9-2,1 4 Vận chuyển 1,2-1,5 5 Bảo quản 3,2-3,9 (Daođộng lớn giữa các khu vực) 6 Xay xát 4,0-5,0 Cộng 13,0-16,0 x Trình ñoä noâng daân Thieát bò x x x x 231 Trên đồng Vận chuyển Từ đồng đến nơi sơ chế Từ nơi sơ chế đến kho bảo quản Giữa các vùng khác nhau Chuẩn bị đất Luân canh Hạt giống Diệt khuẩn Tưới tiêu Cày cấy Chuẩn bị đất Bón phân Từ kho đến tay người tiêu dùng Thu hoạch Chất lượng hạt Độ ẩm Nhiệt độ Thông thoáng Làm sạch hạt Hoá chất bảo quản Thành phần khí Chiếu xạ Bảo quản Hình 4.1: Các nguyên nhân ảnh hưởng tới chất lượng đống hạt 4.3. Tình hình toån thaát löông thöïc Lương thực trên thế giới bị tổn thất trong quá trình bảo quản là khá lớn và phụ thuộc nhiều vào nhiều yếu tố như thời tiết, khí hậu, trình độ phát triển của khoa học kỹ thuật của từng khu vực. Tình hình tổn thất tlương thực sau thu hoạch của một số nước chấu Á được trình bày trong bảng 4,3 và 4,4, Các nhà khoa học và các nhà kinh tế đang phối hợp với nhau nhằm giảm tối đa các tổn thất sau thu hoạch của nông sản nói chung và lương thực nói riêng. Bảng 4.3: Tổn thất trong bảo quản lương thực ở một số nước trước 1970 (Theo số liệu của Chrisman Sititonga, Indonexia. Tạp chi Changein Post Harvest Handling of Grain 1994) Nöôùc Loaïi noâng saûn Tyû leä toån thaát (%) Thôøi gian baûo quaûn (thaùng) Nigeria Lúa nước 34 24 Ấn độ Ngũ cốc 20 12 Malaysia Gạo 17 9 Inđonexia Lúa 12 –21 12 Thái lan Gạo 10 9 Pakistan Lúa 8,8 6 Bảng 4.4: Toån thaát trong baûo quaûn löông thöïc ôû moät soá nöôùc chaâu AÙ trong nhöõng naêm 1990 Nguồn tài liệu Nöôùc Loaïi noâng saûn Tyû leä toån thaát (%) Nigeria Ngũ cốc 2,1 –6,7 A.Radnadan1992 Trung Quốc Ngũ cốc 3,6 Ren Jong1992 Indonexia Lúa,ngô 5,0 J. S. Davis 1994 Thái Lan Lúa,ngô 5,0 J .S. Davis 1994 Pakistan Lúa,ngô 3,5 –5,2 V.K.Baloch1994 Việt Nam Lúa 3,2 –3,7 LêDoãn Diên1994 232 a. Tình hình tổn thất ở Việt nam Theo Báo Nhân dân Điện tử - (18/05/2005) nông nghiệp là một ngành kinh tế quan trọng trong nền kinh tế Việt nam. Với gần 80% dân số và hơn 73% lực lượng lao động của cả nước sinh sống bằng việc canh tác nông nghiệp tại vùng nông thôn thì thu nhập từ lúa, ngô đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống của người nông dân. Từ sau khi đổi mới nền kinh tế, nhờ áp dụng các loại giống mới, kỹ thuật canh tác mới... nên năng suất và sản lượng lúa ngày càng tăng (trung bình sản lượng lúa nước ta mỗi năm tăng thêm một triệu tấn). Nhờ đó, thu nhập của phần lớn nông dân đã được cải thiện. Tuy nhiên, tổn thất sau thu hoạch đối với sản xuất lương thực (chủ yếu là lúa và ngô) ở nước ta còn khá cao. Theo số liệu điều tra của Viện Công nghệ sau thu hoạch, năm 2003, tổn thất sau thu hoạch trung bình về số lượng trong sản xuất lúa ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long vào khoảng 12,7%, ở các khu vực còn lại khoảng 11,6% so với sản lượng. Trên thực tế, tổn thất này dao động rất lớn tùy theo từng khu vực và từng mùa vụ. Ðối với khu vực đồng bằng sông Hồng thì tổn thất sau thu hoạch của vụ đông xuân luôn cao hơn vụ mùa do những biến động thất thường của thời tiết. Trong khi đó, ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long do phải thu hoạch vụ lúa hè thu trong mùa mưa cho nên tổn thất sau thu hoạch do không được làm khô kịp thời có khi lên đến 15-20% sản lượng. Cùng với tổn thất về số lượng, những hạn chế về công nghệ sau thu hoạch cũng làm giảm đáng kể chất lượng và tỷ lệ thu hồi. Lúa sau khi thu hoạch không được làm khô kịp thời thường bị hấp hơi, mọc mầm làm cho gạo có nhiều hạt biến mầu, tỷ lệ tấm cao. Ngược lại, khi làm khô không đúng kỹ thuật, làm khô quá nhanh, ở nhiệt độ quá cao hạt lúa thường bị rạn nứt nên tỷ lệ tấm khi xay xát cũng rất cao... Ðối với sản xuất ngô, tổn thất sau thu hoạch cũng rất lớn. Riêng tổn thất về số lượng đã dao động trong khoảng 18-19%, thậm chí 23-28% tùy theo vùng và mùa vụ thu hoạch. Ðối với ngô lai, tổn thất sau thu hoạch còn có thể cao hơn do những loại ngô này thường có hàm lượng prôtê-in cao, vỏ mỏng nên rất dễ bị mốc. Hơn nữa, tổn thất về chất lượng của ngô trong quá trình bảo quản còn cao hơn nhiều. Thông thường, giá ngô giảm 10-20% sau khoảng ba, sáu tháng tồn trữ do bị nhiễm mọt, nấm mốc. Ðặc biệt, do bị nhiễm nấm mốc cho nên hầu như 100% lượng ngô sau bảo quản ở khu vực nông thôn đều bị nhiễm aflatoxin (một loại chất độc) ở các mức độ 10-100ppb. Theo Ông Bạch Quốc Khang, Cục trưởng Cục Chế biến Nông lâm sản và nghề muối (Bộ NNPTNT), cho biết, tổn thất sau thu hoạch đối với lúa gạo của Việt Nam vào loại cao nhất tại châu Á, dao động trong khoảng 9-17%, thậm chí 20-30%, tuỳ theo từng khu vực và mùa vụ. Với tỷ lệ tổn thất này, chúng ta bị mất khoảng 3,000 tỷ đồng mỗi năm - số tiền lớn hơn tổng thu ngân sách trên địa bàn nhiều tỉnh. Tổn thất sau thu hoạch (TTSTH) không chỉ làm giảm sản lượng, mà còn ảnh hưởng lớn đến thu nhập của nông dân. Chỉ riêng đối với việc sản xuất lúa tại ĐBSCL, mỗi 1% TTSTH làm thiệt hại tới 7 triệu USD. Với tỷ lệ tổn thất 20-30% mỗi năm đối với lúa gạo, Việt Nam đã mất tới 150-200 triệu USD, tương đương khoảng 2300-3000 tỷ đồng. Việt Nam có hai khu vực sản xuất lúa chủ yếu, đó là Đồng bằng sông Hồng và ĐBSCL. Tổng diện tích trồng lúa trên 7 triệu ha, năng suất dao động 4,2-4,4 triệu tấn/ha/vụ nên sản lượng lương thực hàng năm đạt 32-34 triệu tấn. Với 17 triệu tấn lúa mỗi năm, nếu tỷ lệ tổn thất giảm được một nửa, chúng ta sẽ thu thêm 1,5-1,8 triệu tấn lúa. Thí dụ Cần Thơ đạt 2 triệu tấn lúa/năm, nếu giảm được một nửa mức tổn thất sẽ thu thêm khoảng 40 tỷ đồng do quá trình trước thu hoạch tạo ra hàng năm. b. Nguyên nhân chủ yếu và giải pháp khắc phục Tổn thất trong khâu thu hoạch là 1,3-2,9% đối với lúa tùy theo khu vực và mùa vụ. Trong vụ đông xuân ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long do thời tiết khô, cho nên, tổn thất ở khâu này hầu như không đáng kể. Trong khi đó, vụ xuân ở khu vực đồng bằng sông Hồng và vụ hè thu ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long do phải thu hoạch trong mùa mưa, bão nên tổn thất cao, 233 khoảng 3,5-4,0%. Nguyên nhân của tổn thất chủ yếu do lúa bị đổ, thu hoạch không đúng độ chín (thu hoạch chạy mưa, chạy bão, chạy lũ...) hoặc do thu hoạch khi lúa đã bị ngập nước vì lũ, lụt... Ðể khắc phục tình trạng này, các cơ quan chức năng của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã nghiên cứu và chuyển giao đến nông dân các giống lúa thấp, cứng cây, chống đổ, chịu úng ngập và có thời gian sinh trưởng ngắn vào sản xuất. Lựa chọn thời vụ thích hợp nhằm tránh những bất lợi của thời tiết trong khi thu hoạch; thử nghiệm và đưa một số mẫu máy thu hoạch lúa vào sản xuất, thay thế việc thu hoạch thủ công nhằm thu hoạch lúa trong thời gian thích hợp nhất. Tổn thất trong khâu tách hạt là 1,4-2,3% đối với sản xuất lúa và 3-4% đối với ngô. Tổn thất chủ yếu là do lúa phải thu hoạch trong những ngày mưa, khi lúa bị đổ... lúa bị ướt nên bị cuốn ra ngoài theo rơm cũng như bị rơi, vãi trong quá trình vận chuyển đến máy tuốt. Ngoài ra hạt lúa bị vỡ, gãy do va đập cơ khí trong quá trình tuốt cũng là nguyên nhân dẫn đến tổn thất. Ðối với khâu tẽ hạt ngô, có đến 1,2% tổn thất là do hạt còn sót lại trên bắp sau khi tẽ hạt và 2,5% tổn thất do hạt bị vỡ trong quá trình tách hạt. Nhằm hạn chế tổn thất trong công đoạn này, nông dân cần được trang bị các loại máy tách hạt phù hợp, có tỷ lệ hạt gãy, vỡ do va đập cơ khí ở mức thấp nhất; không tuốt lúa, tẽ hạt ngô khi chúng còn quá ướt... Tổn thất trong khâu phơi, sấy bình quân là 1,6-1,9% đối với lúa và vào khoảng 5% đối với ngô. Nhưng nếu tính cả những tổn thất về chất lượng thì đôi khi là rất lớn đối với một số khu vực trong các vụ thu hoạch khác nhau. Vụ lúa hè thu ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long có tổn thất ở khâu phơi sấy rất cao do thu hoạch trong điều kiện thời tiết mưa nhiều. Chưa có những số liệu chính xác về tổn thất trong khu vực này, nhưng phần lớn các số liệu đã công bố đều cho rằng tổn thất dao động trong khoảng 10-15%, thậm chí là 20% tùy theo từng địa phương. Nguyên nhân chủ yếu của tổn thất này là do rơi, vãi trong quá trình làm khô, mọc mầm hoặc nứt, gãy, vỡ hạt... nhưng tổn thất chủ yếu vẫn là quá trình làm khô không kịp thời, làm khô không đúng kỹ thuật dẫn đến hạt thóc, ngô bị mọc mầm, bị biến mầu, bị nứt gãy, bị nhiễm vi sinh vật... không đủ phẩm chất để xay xát và sử dụng. Vì vậy, giải pháp hạn chế những tổn thất trong khâu này là trang bị các máy sấy phù hợp cho nông dân để làm khô lương thực, nông sản đúng kỹ thuật và kịp thời. Tổn thất trong khâu bảo quản vào khoảng 2,6-2,9% trong sản xuất lúa và 10% đối với ngô, chủ yếu do bảo quản không đúng kỹ thuật, làm cho côn trùng, sâu, mọt... có điều kiện xâm nhập và gây hại; do sự tự bốc nóng của khối hạt... Ðây là một nguyên nhân được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm, nhưng sự tổn thất này ở nước ta lại ít được chú ý, do lượng lương thực hàng hóa được tồn trữ trong dân không lớn (tính theo quy mô mỗi gia đình). Vấn đề này cần được quan tâm, đề cập một cách nghiêm túc hơn. Tổn thất trong quá trình xay xát, chế biến vào khoảng 2,2-3,3%. Ngoài những nguyên nhân về chất lượng hạt thóc không bảo đảm do các khâu công nghệ sau thu hoạch làm chưa tốt, thì tổn thất này còn do việc sử dụng các loại máy xát, máy chế biến không phù hợp; việc phân loại hạt trước khi xát, cũng như việc xay xát đúng độ ẩm chưa được coi trọng... Hầu như các công ty chế biến lương thực ở nước ta ít quan tâm sự tổn thất này, trong khi đây là nguyên nhân chủ yếu làm cho gạo của nước ta luôn có tỷ lệ thu hồi và phẩm cấp thấp, giá thành chế biến cao. Ðiều cần khuyến cáo là các đơn vị chế biến lương thực nên có công đoạn sấy nguyên liệu trước khi đưa vào chế biến để nâng cao tỷ lệ thu hồi cũng như phẩm cấp của sản phẩm. Mặc dù một số công nghệ sau thu hoạch đối với lúa gạo đã được nghiên cứu, chuyển giao đến nông dân Việt Nam, như cải tiến giống lúa, lựa chọn thời điểm thích hợp, đưa gần 3,000 máy gặt vào sản xuất, sử dụng các loại máy tuốt cơ khí... , song, năng lực máy sấy đáp ứng không quá 20% nhu cầu sản xuất, đặc biệt là cho vụ hè thu tại ĐBSCL. Việc bảo quản tập trung, sử dụng 234 các giải pháp tiên tiến ít được chú trọng nghiên cứu và triển khai, mà chủ yếu vẫn bằng các biện pháp truyền thống, như trong bồ, cót quây, thùng, chum... Để giảm hao hụt lúa sau thu hoạch, từ năm 2001, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã xây dựng Đề án đầu tư công nghệ sau thu hoạch, nâng chất lượng, hạ giá thành xuất khẩu gạo Việt Nam tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long với số vốn đầu tư cần là 2550 tỉ đồng. Đề án này nhằm hiện đại hóa công nghệ sau thu hoạch, công nghệ chế biến (bao gồm hệ thống các nhà máy chế biến, bảo quản, kho bãi, phương tiện vận chuyển, đào tạo nhân lực, khuyến nông, đổi giống). Theo đề án, đến năm 2010 khu vực đồng bằng sông Cửu Long sẽ giảm tổn thất sau thu hoạch 960000 tấn lúa/năm, chi phí sản xuất giảm thêm 28000 đồng/tấn. Bộ và các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long đã qui hoạch và dự kiến, từ năm 2002-2010, đồng bằng sông Cửu Long thu hoạch từ 17 đến 19 triệu tấn lúa/năm. Nếu đề án này được thực hiện, mỗi năm đồng bằng sông Cửu Long sẽ tăng thu từ lúa ít nhất là 476 tỉ đồng; giá trị tăng thêm của lượng lúa hè thu và thu đông (do không còn bị hao hụt) là 1,728 tỉ đồng; giá gạo xuất khẩu sẽ tăng từ 10-15USD/ tấn nhờ chất lượng lúa gạo được nâng cao toàn diện. Hiện nay, mỗi năm khu vực đồng bằng sông Cửu Long đang thiệt hại khoảng 900 tỷ đồng do hao hụt sau thu hoạch từ 580,000 đến 600,000 tấn lúa trong vụ hè thu và thu đông do thiếu máy sấy. Năm 2001, Bộ Công nghiệp đã qui hoạch đến năm 2010, xây dựng 70 hệ thống sấy đồng bộ, hiện đại, công suất từ 10 đến 30 tấn lúa/giờ, gắn với các trung tâm chế biến gạo xuất khẩu, bảo đảm sấy 4 triệu tấn lúa/ năm. Cộng với số máy sấy trong dân, sẽ bảo đảm sấy khoảng 80% lượng lúa hè thu, thu đông hàng năm. Cũng theo qui hoạch của Bộ Công nghiệp, sẽ xây dựng mới hệ tống kho chuyên dùng có sức chứa 610,000 tấn phục vụ chế biến gạo xuất khẩu tại các tỉnh có lượng lúa hàng hóa lớn, là đầu mối lưu thông lúa gạo gồm Kiên Giang, Long An, An Giang, Sóc Trăng, bảo đảm chế biến 3 triệu tấn gạo/ năm. Đến thời điểm 2010, tổng công suất chế biến gạo xuất khẩu ở đồng bằng sông Cửu Long là 3,5 triệu tấn, đáp ứng 80 đến 90% lượng gạo xuất khẩu của cả nước. Ngoài những giải pháp mang tính kỹ thuật nêu trên, để đạt mục tiêu đến năm 2010 tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch đối với lúa là 9-10% và đối với ngô là 10-11% (bằng tỷ lệ tổn thất của các nước tiên tiến khu vực Ðông - Nam Á), cần phải thực hiện các giải pháp tổng thể, đồng bộ. Ðó là, đẩy mạnh thông tin tuyên truyền trên các phương tiện thông tin đại chúng để mọi người, mọi tầng lớp xã hội nhận thức được tầm quan trọng của các hoạt động trong lĩnh vực công nghệ sau thu hoạch. Từ đó, huy động được ngày càng nhiều nguồn lực xã hội phục vụ công tác này. Tiếp tục đẩy mạnh công tác nghiên cứu và chuyển giao các tiến bộ kỹ thuật vào thực tiễn sản xuất. Trong những trường hợp cần thiết, Nhà nước cần hỗ trợ một phần kinh phí để mua hoặc nhập các công nghệ tiên tiến của nước ngoài. Nhanh chóng xây dựng các khu liên hợp, các chợ đầu mối nông sản...; trong đó có các khu vực phân loại, làm khô, sơ chế, chế biến lương thực hiện đại làm dịch vụ hoặc thu mua nông sản cho nông dân, tạo điều kiện giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch, cũng như giảm chi phí đầu tư của xã hội trong lĩnh vực này. Ðiều quan trọng hơn cả là phải xây dựng được chiến lược cũng như kế hoạch thực hiện cụ thể trong lĩnh vực giảm dần tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch đối với sản xuất lương thực nói riêng và nông sản nói chung, giúp cho nông dân giảm nhẹ được thiệt hại trong sản xuất, bảo quản và chế biến. 4.4. Nguyên tắc bảo quản hạt Như các phân tích ở các chương trước, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng hạt. Các yếu tố này quan hệ phụ thuộc lẫn nhau, do đó không được bỏ qua bất cứ yếu tố nào. Các tính chất đó được tóm tắt trong hình 4.2 235 Tính chất đống hạt Thành phần đống hạt 1, Tính chaát vaät lyùKích thöôùc vaø hình daùng Troïng löôïng haït Ñoä rôøi Tính töï phaân loaïi Ñoä chaët vaø ñoä roãng Tính chaát daãn nhieät 2, Tính chaát hoaù lyùSöï haáp thu vaø nhaû khí Söï haáp thu vaø nhaû aåm Thaønh phaàn ñoáng haïtHaït caây chính Taïp chaát voâ cô Taïp chaát höõu cô Tạp chất sống Khoâng khí 3, Tính chaát hoaù hoïcThaønh phaàn Glucid Protid Lipid Vitamin KhoaùngBieán ñoåi Glucid Protid 4, Tính chaát hoaù sinhQuaù trình Lipid hoâ haáp Vitamin Quaù trình chín sau thu hoaïch Khoaùtrình ng töï boác noùng Quaù 5, Tính chaát sinh hoïcQuaù trình naûy maàm Hoaït ñoäng vi sinh vaät Hoaït ñoäng coân truøng Các ýêu tố ảnh hưởng đến tính chất đống hạt 1, Caùc yeáu toá nguyeân lieäuLoaøi, gioáng Taïp chaát: loaïi vaø löôïng 1, Caùc yeáu toá phöông phaùpCaùch thöùc troàng troït, chaêm boùn (thôøi tieát, ñaát, phaân…) Caùch thöùc vaø thôøi ñieåm thu hoaïch Caùch thöùc sô cheá baûo quaûn treân ñoàng 1, Caùc yeáu toá kyõ thuaätÑoä aåm haït (W) vaø moâi tröôøng ( ) Nhieät ñoä ñoáng haït (th) vaø moâi tröôøng (tmt) Tyû leä CO2/O2 trong ñoáng haït Söï thoâng thoaùng gioù Hoaù chaát baûo quaûn Chiếu xạ 5, Tính chaát caûm quanMaøu Muøi Vò Ñoä deûo, meàm, tôi xoáp Ñoä trong, ñuïc CÁc yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đống hạt và các biện pháp bảo quản Muốn có được hạt chất lượng cao, chúng ta phải chăm chút cho hạt từ khi còn là hạt giống, đến khi gieo trồng gặt hái, thu hoạch, sơ chế và vào kho. Trong cuốn sách này, chỉ xin trình bày về các công đoạn sau khi đã gặt hái thu được hạt lương thực. Đặc biệt các yếu tố kỹ thuật sẽ ảnh Hình 4.2: 236 hưởng nhiều nhất trong quá trình lưu hạt trong kho. Các thông số cần kiểm soát được tóm tắt trong hình 4.3 Hình 4.3: Caùc thoâng soá caàn kieåm soaùt trong quaù trình baûo quaûn haït trong kho. Maãu caùc thoâng soá kieåm soaùt baèng maùy tính (Jayas 1995) Từ sơ đồ trên và các tính chất đống hạt trình bày trong chương 3 ta nhận thấy vận tốc biến đổi chất lượng hạt tỷ lệ thuận với độ tăng hàm ẩm, nhiệt độ và nồng độ khí oxy trong đống hạt. Từ đó, ba nguyên tắc chính trong bảo quản hạt là giảm ẩm – bảo quản khô; giảm nhiệt – bảo quản lạnh và giảm lượng oxy trong không khí quanh đống hạt – bảo quản kín. Tuy nhiên trong điều kiện khí hậu và kinh tế Việt nam, hai biện pháp bảo quản hữu hiệu nhất là bảo quản khô và bảo quản kín hay kết hợp cả 2 phương pháp này. Riêng biện pháp bảo quản lạnh chỉ thích hợp đối với các vùng xứ lạnh hay ưu tiên bảo quản số lượng nhỏ đối với hạt giống quý. Ngoài 3 nguyên tắc chính trên thì các biện pháp phụ trợ khác như làm sạch khối hạt trước khi bảo quản, thông thoáng gió trong quá trình bảo quản, sử dụng hoá chất diệt trùng hay chiếu xạ trước và trong quá trình bảo quản đều có tác dụng tốt cho bảo quản hạt. 4.1. BẢO QUẢN KHÔ 4.1.1. Cơ sở lý thuyết và nguyên tắc của phương pháp bảo quản khô Như phần phân tích về ảnh hưởng của độ ẩm đến tính chất của hạt cho thấy độ ẩm của hạt càng cao thì độ ẩm của hạt càng cao thì cả hệ enzyme của hạt lẫn các vi sinh vật đều hoạt động làm hư hỏng hạt. Do đó giảm ẩm sẽ kéo dài được thời hạn bảo quản hạt. Mối tương quan giữa ẩm hạt và nhiệt độ với các biến đổi của khối hạt trong quá trình bảo quản được tóm tắt trong hình 4.4. 237 Ảnh hưởng của độ ẩm hạt và nhiệt độ bảo quản đến sự phát triển của vsv, côn trùng và nẩy mầm Nhiệt độ và độ ẩm càng thấp thì hạt càng bảo quản được lâu. Như vậy nếu sau khi thu hoạch, nhanh chóng đưa hạt về đến độ ẩm thích hợp sẽ bảo quản hạt được lâu dài. Nếu độ ẩm hạt lương thực trong khoảng 11 – 13% thì thời hạt bảo quản có thể lâu hơn 1 năm. Thông thường muốn giảm ẩm của hạt lương thực phải qua quá trình sấy tức cần tốn một lượng năng lượng. Chính vì vậy, lựa chọn độ ẩm bảo quản là một bài toán tối ưu giữa thời gian bảo quản và chi phí năng lượng. Thông thường hạt được bảo quản trong vùng thứ hai của đường hấp thụ đẳng nhiệt tức độ ẩm khoảng từ 10 – 17% tuỳ loại hạt. Khoảng độ ẩm tối đa có thể bảo quản hạt gọi là ẩm bảo quản kí hiệu Wbq = 15 – 17% còn khoảng nhiệt độ bảo quản hạt tốt là ẩm an toàn – W at = 10 – 14%. Thí dụ Linko năm 1960 đã dựng được toán đồ biểu thị thời gian bảo quản theo nhiệt độ và độ ẩm của hạt lúa mì. Năm 1958, Kreyger cũng xây dựng được đồ thị mối quan hệ tương tự của hạt đại mạch Hình 4.4: 238 Một số dạng đồ thị biểu diễn mối tương quan nhiệt độ, độ ẩm và thời gian bảo quản hạt lúa mì, yến mạch và đại mạch. Bảng 4.5 trình bày độ ẩm an toàn để có thể bảo quản lâu dài một số loại hạt ở các vùng khí hậu nhiệt đới. Độ ẩm này thay đổi tuỳ thuộc vào hàm lượng chất béo có trong hạt. Hàm lượng chất béo càng cao thì độ ẩm an toàn càng thấp Hình 4.5: Bảng 4.5: Độ ẩm an toàn để có thể bảo quản lâu dài một số loại hạt ở các vùng khí hậu nhiệt đới. Hạt Thóc Gạo Ngô Lúa mì Ẩm hạt 14,0% 13,0% 13,0% 13,0% Hạt Cà phê Cao lương Hướng dương Ca cao Ẩm hạt 13,0% 12,5 % 9,0% 7,0% 4.1.2. Ảnh hưởng của quá trình sấy khô tới chất lượng của hạt Qúa trình sấy khô ít nhiều sẽ ảnh hưởng tới chất lương của hạt. Mức độ ảnh hưởng nhiều hay ít phụ thuộc vào chế độ sấy. Nếu nhiệt độ sấy càng thấp, tốc độ bốc hơi ẩm càng chậm thì biến đổi về mặt chất lượng càng giảm. Quá trình sấy hạt thường dẫn đến các biến đổi làm tăng độ cứng, độ dẻo, giảm độ trắng, và giảm khả năng hấp phụ nước của hạt hay bột. Thí dụ các bíên đổi chất lượng hạt gạo trong quá trình làm khô hạt thóc được trình bày trong bảng và bảng Bảng 4.6: Biến đổi chất lương hạt sau quá trình thổi gió khô để sấy thóc Nhiệt độ dòng không khí sấy là 30 ± 4 °C và độ ẩm là 76 ± 8%, tỷ lệ hạt nguyên 0,93 – 0,98 Mẫu Vân tốc gió (m3/min m3 thóc) 1 Trước sấy 0,93 2 Sau sấy Trước sấy 0,65 3 Sau sấy Trước sấy 1,20 4 Sau sấy Trước sấy Sau sấy 1,50 239 Ẩm (%) Độ cứng (kg) Độ dẻo (kg) PV (RVU) FV (RVU) Tỷ lệ hạt nguyên Độ trắng trung bình Khả năng nẩy mầm 20,1 14,4 18,5 13,3 20,1 14,0 19,5 22,843,4 19,280,0 16,860,4 16,664,25 23,875,28 16,141,89 20,180,69 3 4 8 – – – – –0,110,04 –0,170,03 –0,290,06 0,0700,06 0,170,04 293,33 304,58 246,58 266,81 239,00 255,17 247,39 380,50 389,67 286,01 311,47 261,25 272,17 267,61 13,7 17,610,03 –0,290,01 313,72 264,77 1 0,93 1 0,94 1 0,95 1 0,98 50,3 48,8 49,8 49,0 51,1 49,3 51,2 50,1 – – 97,2 96,3 97,7 96,8 97,7 97,2 Bảng 4.7: biến đổi chất lượng hạt thóc trong các quá trình sấy a. Khả năng xay xát hạt Hạt sau khi sấy khô trở nên cứng giòn hơn nên tốn năng lượng hơn trong quá trình xay xát. Trong quá trình bốc hơi nước từ hạt, phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm ban đầu của hạt và của dòng tác nhân sấy mà tốc độ bốc hơi ẩm khác nhau có thể dẫn đến hiện tương rạn nứt hạt làm tăng lượng hạt vỡ khi xay xát. Điều này thấy rất rõ đối với hạt thóc. Nguyên nhân gây ra hiện tượng nứt gãy là do gradient ẩm từ ngoài vào tâm hạt thóc khi sấy quá cao. Độ ẩm bên ngoài giảm nhanh trong khi bên trong ẩm còn nhiều. Khi nhiệt độ tăng hơn 550C, thể tích tăng sẽ tạo ra lực căng cục bộ trong hạt và nếu lực căng này lớn sẽ làm nứt, gãy hạt, đặc biệt dọc theo các vách ngăn giữa các hạt protein và hạt tinh bột (Hình 4.6). Không chỉ nhiệt độ, thời gian sấy kéo dài cũng có tác động làm gãy vỡ hạt. Loâ haït caøng khoâng ñoàng ñeàu veà aåm ñoä thì xay xaùt caøng bò gaõy vôõ nhieàu. Neáu nhieät ñoä haït ñaït lôùn hôn 450C trong thôøi gian 1 giôø, thì ñoä gaõy vôõ gaïo taêng leân ñaùng keå. Toác ñoä giaûm aåm caøng nhanh thì caøng gaõy nhieàu. Chính vì vậy trong quá trình sấy thóc, người ta chia ra thành các giai đoạn sấy – ủ – sấy để hạt có khả năng tự phục hồi các điểm gãy vỡ. Thí dụ ôû maùy saáy lieân tuïc, sau khi giaûm 2-3% aåm ñoä trong 15-20 phuùt, ngöôøi ta phaûi uû trong 4 giôø, ñeå aåm ñoä haït ñoàng ñeàu trôû laïi 240 Mặt cắt ngang của hạt gạo sau khi sấy bằng các phương pháp a = hạt gạo trước khi sấy; b = quạt gió ở nhiệt độ phòng vận tốc gió 0,65m 3/phút.m3 thóc; c = phơi trong mát, d = phơi nắng; e = Sấy trong lò sấy ở 450C; f = Sấy trong lò sấy ở 600C; g = sấy liên tục ở 600C; h = sấy liên tục ở 700C Chính nhiệt độ sấy nhiệt độ, độ ẩm bảo quản và thời gian bảo quản sẽ ảnh hưởng đến độ gãy vỡ của hạt khi xay xát. Tuy nhiên các biến đổi này có những quy luật biến đổi phức tạp, thí dụ đối với thóc các biến đổi được trình bày trong hình Hình 4.6: Tỷ lệ hạt nguyên khi xay xát phụ thuộc vào thời gian và độ ẩm bảo quản Đối với hạt bắp, nếu sấy quá khô sẽ không thể sản xuất bột theo phương pháp ướt do khả năng hoà tan của tinh bột vào nước giảm. Đối với hạt lúa mì khi nhiệt độ sấy cao hơn 80 0C thì sau quá trình sấy khô sẽ trở nên cứng hơn nên khó khăn hơn trong quá trình xay bột b. Tính chất công nghệ Hình 4.7: 241 Sau khi sấy khô hạt gạo trở nên cứng hơn, khả năng hấp phụ nước giảm, do đó gạo nấu dễ bị nhão hơn. Quá trình sấy cũng sẽ ảnh hưởng tới độ nhớt của hồ tinh bột. Tính chất nướng bánh của bột mì có thể giảm khi sấy hạt lúa mì ở nhiệt độ cao hơn 80 0C do các biến tính của protein lúa mì. Thí dụ đối với khả năng hấp phụ nước và đỉnh nhớt cực đại của gạo được trình bày trong hình 4.8 và 4.9 Hình 4.8: Tỷ số hấp thu nước của gạo ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm bảo quản 242 Hình 4.9: Đỉnh nhớt cực đại của gạo ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm bảo quản c. Giá trị dinh dưỡng Khi ta sấy hạt mà đảm bảo cho hạt không bị hư hỏng về tính chất công nghệ thì gây rất ít biến đổi về dinh dưỡng. Nhưng khi sấy với nhiệt độ cao để làm thức ăn gia súc thì có các biến đỏi về dinh dưỡng, nhất là các vitamin nhạy với nhiệt có thể sẽ mất hoạt tính vitamin. d. Tính chất cảm quan: Kết quả trong bảng cho thấy sau thời gian sấy hạt, dù chế độ sấy rất nhẹ độ trắng của hạt cũng bị thay đổi theo khuynh hường giảm độ trắng, tăng độ vàng của hạt. Độ dẻo của gạo có thể tăng cũng có thể không thay đổi trong quá trình sấy hạt. Nhưng thông thường khi nhiệt độ cao, tốc độ bốc hơi ẩm quá nhanh sẽ có khả năng làm đứt các mạch tinh bột và làm giảm độ nhớt, dẻo. e. Khả năng nẩy mầm của hạt: Hạt dùng để làm giống hay hạt đại mạch dùng để sản xuất malt thì khi sấy khô cần lưu ý đến nhiệt độ làm giảm khả năng nẩy mầm của hạt. Thông thương nhiệt độ này là 43 0C. Nhiệt độ làm 243 giảm khả năng nẩy mầm hạt phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu của hạt, độ ẩm càng cao thì nhiệt độ cần phải càng thấp. f. Ñieåm caàn löu yù: Saáy khoâng naâng caáp ñöôïc haït saép hö. Neáu ñoáng luùa sau khi ñaäp ñaõ boác noùng vaø saép söûa naûy maàm thì saáy chæ cöùu cho koûi ñoå boû. Trong tröôøng hôïp naøy khoâng theå so saùnh chaát löôïng haït saáy vôùi haït phôi naéng thoâng thöôøng. 4.1.3. Giới thiệu chung về quá trình sấy khô hạt Biện pháp phổ biến nhất để làm khô hạt là thực hiện quá trình sấy. Quaù trình saáy raát phöùc taïp vaø khoâng oån ñònh, trong ñoù ñoàng thôøi xaûy ra nhieàu quaù trình nhö quaù trình truyeàn nhieät töø taùc nhaân saáy cho vaät saáy, daãn nhieät trong vaät saáy, bay hôi cuûa aåm, daãn aåm töø trong ra beà maët cuûa vaät saáy, truyeàn aåm töø beà maët cuûa vaät saáy vaøo moâi tröôøng saáy (taùc nhaân saáy). a. Cô cheá quaù trình saáy khoâ Ñoäng löïc cuûa quaù trình saáy chính laø söï cheânh leäch aùp suaát rieâng phaàn cuûa hôi nöôùc treân beà maët haït vaø trong taùc nhaân saáy. Hai quaù trình truyeàn khoái cô baûn dieãn ra trong quaù trình saáy khoâ bao goàm (1) Söï di chuyeån aåm töø trong loøng nguyeân lieäu ra beà maët nguyeân lieäu (2) Söï boác hôi aåm töø beà maët nguyeân lieäu ra ngoaøi moâi tröôøng b. Yêu cầu của quá trình sấy khô hạt Yêu cầu căn bản nhất của quá trình sấy là hạt phải khô đều và sau khi sấy hạt vẫn còn giữ được tính chất công nghệ cần thiết. Thí dụ nếu sấy hạt giống thì hạt vẫn còn có khả năng nẩy mầm; nếu sấy hạt để làm thức ăn cho người dạng nguyên hạt (hạt gạo, hạt bắp…) thì hạt cần nguyên vẹn, tỷ lệ rạn nứt ít; nếu sấy hạt để sau này sản xuất bột thì màu của hạt và hoạt lực một số loại enzyme càng ít biến đổi càng tốt…Như vậy, hạt qua quá trình sấy phải đảm bảo các tính chất sau  Độ ẩm cả khối hạt giảm thấp đúng yêu cầu và đồng đều;  Lượng hạt bị hư hỏng gãy vỡ, biến màu do quá trình sấy thấp;  Khả năng sống, nẩy mầm của hạt cao;  Hàm lương vsv,côn trùng và tạp chất thấp;  Giá trị dinh dưỡng cao;  Được sự chấp nhận của đông đảo người tiêu dùng. c. Các thông số đặc trưng của quá trình sấy hạt lương thực (i) Độ ẩm của hạt Trong quá trình sấy khô hạt, các giá trị về độ ẩm của hạt mà ta cần quan tâm là độ ẩm ban đầu W0, độ ẩm cân bằng Wcb, độ ẩm cuối Wc và độ ẩm tại thời điểm đang xét Wt. Các giá trị ẩm này thường được tính trên căn bản chất khô của hạt, nhưng đôi khi cũng được tính dựa trên căn bản khối lượng hạt ướt. Giá trị độ ẩm tại thời điểm t được tính theo công thức  Wd  1 G  Wt  kho    1 Gt    1  W D  G   Gt   hay Wt uot  1   Độ ẩm cân bằng của hạt được xác định dựa vào thực tế (xem thêm chương III ) 244 (ii) Lượng ẩm tách ra: phụ thuộc vào khối lượng của đống hạt, độ ẩm ban đầu và độ ẩm cuối của quá trình sấy. Löôïng nöôùc boác hôi töø haït tính theo coâng thöùc: G  G (WD  Wc) hay G = Gkhoâ. (Wñ - Wc) 100  WC Trong ñoù: G: Khoái löôïng nöôùc thoaùt ra trong quaù trình (kg) G : Khoái löôïng ban ñaàu cuûa haït (kg) Gkhô: Khoái löôïng chaát khoâ cuûa ñoáng haït (kg) WC, WD: Ñoä aåm cuoái vaø ñoä aåm ban ñaàu cuûa haït tính trên căn bản hạt ướt(%) Wñ , Wc: Haøm aåm ban ñaàu vaø haøm aåm sau cuûa haït tính trên căn bản chất khô hạt (%) Cũng có thể tra bảng hay dựa vào các toán đồ để xác định nhanh lượng ẩm thoát ra trong quá trình sấy hạt Bảng 4.8: Löôïng aåm maát ñi trong thôøi gian saáy (iii) Nhiệt hoá hơi ẩm trong hạt Năng lượng cần thiết để bốc hơi ẩm phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của hạt. Độ ẩm càng nhỏ , liên kết ẩm với chất khô của hạt càng lớn, năng lượng cần thiết để bốc hơi 1kg nước sẽ càng cao. Söï khaùc nhau giöõa caùc loaïi haït do söï khaùc nhau veà thaønh phaàn hoaù hoïc ñaëc bieät laø tinh boät vaø protein ñoùng vai troø laø chaát haáp phuï nöôùc . Thí dụ bảng cho biết nhiệt hoá hơi nước từ hạt thóc ở các độ ẩm khác nhau do Brooker và các đồng sự đưa ra năm 1974 Bảng 4.9: Nhieät hoaù hôi nöôùc cuûa thoùc phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa haït 245 Hình 4.10: Moái quan heä giöõa nhieät hoaù hôi cuûa nöôùc trong haït vôùi ñoä khoâ cuûa haït (theo Cenkowski vaø ñoàng nghieäp (1992) ) (iv) Nhiệt độ sấy Đối với sấy hạt lương thực, do yêu cầu đảm bảo tính chất công nghệ như khả năng nẩy mầm, chống nứt, vỡ hạt…nên nhiệt độ của hạt khi sấy phải nằm dưới nhiệt độ biến tính. Thông thường để sấy hạt người ta đưa ra ba ngưỡng nhiệt độ:  Đối với hạt giống, nhiệt độ sấy phải nhỏ hơn nhiệt độ biến tính của hệ enzyme để hạt còn có thể nảy mầm, thường nhiệt độ này là nhỏ (khoảng 25 - 45 0C) đối với các hạt nhạy cảm như đậu, thóc… và đạt cao nhất là 50 – 600C đối với hạt lúa mì, yến mạch, cao lương  Đối với hạt chỉ bóc vỏ, cần hạt “gạo” nguyên như thóc, kê… hay hạt sản xuất bột nhưng cần giữ tính chất của các enzyme như lúa mì, đại mạch…nhiệt độ sấy có thể cao hơn sấy cho hạt giống một chút nhưng vẫn phải thấp hơn nhiệt độ gây nứt gãy hạt. Thông thường thấp nhất của sấy hạt làm lương thực cho người là 450C và cao nhất là 700C  Đối với hạt làm thức ăn gia súc, yêu cầu về cảm quan không cao, nhiệt độ hạt sấy có thể lên đến 80 – 1000C Bảng 4.10: Nhiệt độ tối đa trong quá trình sấy hạt (Theo Friesen 1982) 246 Tuy nhiên cần lưu ý là nhiệt độ sấy tối đa mà hạt chịu còn phụ thuộc vào phương pháp và thíêt bị sấy mà chúng ta lựa chọn. Thiết bị sấy dòng liên tục cho phép nhiệt độ sấy cao hơn thiết bị sấy tĩnh. Thí dụ đối với lúa mì cứng, sấy bằng máy sấy liên tục có thể nâng nhiệt độ hạt lên 800C còn với thùng sấy tĩnh nhiệt độ tối đa là 600C Ñeå baûo ñaûm chaát löôïng haït caùc nhaø nghieân cöùu ñaõ nghieân cöùu chế ñoä saáy nhieät ñoä thaáp. Saáy nhieät ñoä thaáp laø phöông phaùp saáy haït vôùi nhieät ñoä saáy baèng hoaëc cao hôn khoâng quaù 5 0C so vôùi nhieät ñoä moâi tröôøng. Neáu kk =75%, khoâng caàn naâng nhieät ñoä cho khoâng khí saáy trong quaù trình saáy, haït seõ giaûm ñoä aåm ñaït 14%, ñuùng yeâu caàu baûo quaûn. Neáu kk = 85%, haït seõ ñaït aåm ñoä 15,7%, gaàn vôùi yeâu caàu baûo quaûn. Chæ caàn naâng nhieät ñoä leân moät ít, ñeå haï kk xuoáng 75%, seõ ñaït yeâu caàu baûo quaûn (v) Trở lực đống hạt Trong trường hợp sấy tĩnh, chiều cao đống hạt tạo nên một trở lực đối với dòng tác nhân sấy, trở lực đó tùy thuộc vào nhiều yếu tố như hình dạng, cấu trúc vỏ hạt, tạp chất trong hạt, độ ẩm hạt… (xem thêm chương III) Việc lựa chọn một chiều dày lớp hạt thích hợp với mỗi chiếc quạt là việc hết sức quan trong để gió có thể thông thoáng hết toàn bộ thiết bị, có như vậy mới tránh tình trạng hạt ẩm cục bộ (vi) Lưu lương không khí sấy Dòng không khí khô do quạt tạo thành sẽ đi xuyên qua khối hạt và sẽ mang lượng ẩm do hạt nhả ra ngoài thiết bị sấy. Lưu lương không khí sấy được tính bằng đơn vị thể tích khí trong một đơn vị thời gian xét cho một đơn vị thể tích hạt sấy, thí dụ m 3/phút.m3 hạt. Lưu lượng khí phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ cho phép giữa tác nhân sấy và hạt cần sấy; độ ẩm tương đối của khí và của hạt, trở lực đống hạt…Lưu lượng khí càng cao thì thời gian sấy càng nhanh nhưng các bíên đổi trong hạt càng sâu sắc. d. Phöông trình saáy Phöông trình saáy laø phöông trình moâ taû moái töông quan giöõa haøm aåm vaät lieäu hay vaän toác boác hôi aåm vaø thôøi gian saáy. Caùc soá lieäu veà moái töông quan giöõa vaän toác saáy vaø caùc thoâng soá cuûa khoâng khí saáy ñöôïc laáy töø thöïc nghieäm vaø xaây döïng thaønh caùc phöông trình toaùn hoïc. Các kết quả thực nghiệm được vẽ trên đồ thị như hình và được gọi là đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy 247 Ñöôøng cong saáy (A) ; ñöôøng cong vaän toác saáy (B) vaø ñöôøng cong bieåu thò moái töông quan giöõa ñoä aåm haït vaø toác ñoä boác hôi aåm (C) (i) Ñöôøng cong saáy: Đường cong sấy là đường cong biểu diễn độ ẩm của vật liệu sấy theo thời gian sấy. Ñöôøng bieåu dieãn ñöôøng cong cuûa quaù trình saáy chia laøm 3 phaàn:  Giai ñoaïn ñun noùng saûn phaåm , ñöa töø nhieät ñoä thaáp leân nhieät ñoä cao coù theå bay hôi ñöôïc.  Giai ñoaïn theå hieän söï bay hôi ñeàu ñaën cuûa saûn phaåm saáy .Giai ñoaïn naøy phuï thuoäc raát nhieàu vaøo moâi tröôøng thoaùt aåm. Neáu thoaùt aåm toát thì quaù trình saáy seõ nhanh.  Giai ñoaïn theå hieän hôi nöôùc trong saûn phaåm bay ra chaäm daàn vaø cuoái cuøng ñöôøng bieåu dieãn song song vôùi truïc hoaønh , luùc naøy ñaït ñeán ñoä aåm caân baèng, quaù trình saáy döøng laïi. Đường cong sấy có thể được lập dưới 2 dạng  Dạng độ ẩm thực tế tính theo % chất khô hạt theo thời gian – dạng có thứ nguyên (hình 4. A)  Dạng thay đổi tỷ số ẩm theo thời gian – dạng không có thứ nguyên (hình 4.12). Tyû soá aåm cuûa quaù trình saáy laø moät haøm soá phuï thuoäc nhieät ñoä, haøm aåm khoâng khí vaø thôøi gian saáy Hình 4.11: WR  Wt  Wcb  f (T ,  kk , t )  Ae  Kt Wd  Wcb Trong ñoù Wt : Ñoä aåm trong haït taïi thôøi ñieåm ñang xeùt, % chaát khoâ Wcb : Ñoä aåm caân baèng cuûa haït, % chaát khoâ; Wd : Ñoä aåm ban ñaàu cuûa haït, % chaát khoâ; TC, TF : Nhieät ñoä khoâng khí (0C hay 0F); kk : Ñoä aåm töông ñoái cuûa khoâng khí, (%) o : Độ ẩm tương đối của không khí trước khi sấy (%) ts, tp, tg : Thôøi gian saáy tính theo giây, phút hay giờ. A, K : Haèng soá thay ñoåi phuï thuoäc vaøo thieát bò saáy, loaïi haït saáy… 248 Hình 4.12: Ñöôøng bieåu dieãn khoâng thöù nguyeân cuûa vaän toác saáy phuï thuoäc vaøo thôøi gian saáy vaø chieàu cao lôùp haït saáy Coù raát nhieàu nghieân cöùu ñeå xaùc ñònh ñöôøng cong saáy cho caùc loaïi haït khaùc nhau Thí dụ dạng đñường cong sấy không thứ nguyên và hệ số K của trường hợp sấy buồng cho một số loại hạt được cho trong bảng Bảng 4.11: Dạng đñường cong sấy không thứ nguyên và hệ số K của trường hợp sấy buồng cho một số loại hạt Hạt Gạo Thóc Lúa mì Ngô Dạng phương trình WR = exp (–AtpK) K WR  exp( At g ) WR = exp (–Atp) WR = exp (–AtgioK) Các hằng số A = 0,01579 + 0,0001746T – 0,01413o K = 0,6465 + 0,002425T +0,07867o A = 0,02958−0,44565o+0,01215T K=0,13365+1,93653o−1,77431o2+0,009468T A = 2000exp[-9179/(Tf +460)] A = -3,47.10-2 + (2,87.10-3.T) K = 0,54 + 3,24.10-3.o t = Aln(WR) +B[ln(WR)]2 Đại mạch Cao lương K = 139,3 + exp[ -7676/(Tf + 460) WR = exp (–Atp) t = Aln(WR) +B[ln(WR)]2 Đậu nành K WR = exp [–(Atp) ] A = -0,207 + 3,57.10-3+0,216W0 + 0,216o + 3,20210-4W0T K = 0,33 + 0,00238 o + 0.00276T Với o : Độ ẩm ban đầu của tác nhân sấy W0: Độ ẩm ban đầu của hạt Tg, tp, tgio: thời gian sấy tính theo giây, phút hay giờ T, Tf: Nhiệt độ sấy tính theo 0C hay 0F WR: tỷ số ẩm 249
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan