Đặt vấn đề Trong đời sống hằng ngày của con ngƣời vấn đề ăn đƣợc đặt ra trƣớc tiên trong đó lƣơng thực thuộc nhu cầu thiết yếu, cơ bản số một của toàn xã hội. Lƣơng thực (đặc biệt là thóc, gạo) là nguồn thực phẩm chính cung cấp hơn một nửa nhu cầu năng lƣợng cho con ngƣời. Hơn nữa, các hạt lƣơng thực còn cung cấp cho chúng ta protein, vitamin và một số loại khoáng chất. Trong bữa ăn hàng ngày, lƣơng thực đƣợc tiêu thụ với tỷ lệ cao nhất so với tất cả các loại thực phẩm khác, khoảng 2/3 khối lƣợng thức ăn, vậy nên có thể nói lƣơng thực là mặt hàng nhận đƣợc sự ƣu tiên hàng đầu của các quốc gia, các chính sách, kế hoạch về lƣơng thực là những chủ đề nóng hổi trên thế giới[3].
Với vị trí có tầm ảnh hƣởng lớn nhƣ vậy nhƣng sản xuất lƣơng thực vẫn còn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khí hậu, đất đai. Nƣớc ta sản xuất nông nghiệp thủ công, lại trong vùng khí hậu nhiệt đới, bão lũ, mất mùa thƣờng xuyên xảy ra. Nên lƣơng thực vẫn trong tình trạng dù thu hoạch đƣợc vẫn còn ngày giáp hạt, khan hiếm lƣơng thực, giá tăng cao. Bảo quản lƣơng thực là công tác quan trọng nhất sau thu hoạch, góp phần đảm bảo an toàn lƣơng thực quốc gia.
Trong những năm vừa qua, Ngành Dự trữ quốc gia đã bảo quản hàng triệu tấn lƣơng thực an toàn về chất lƣợng, số lƣợng đáp ứng nhu cầu đời sống của nhân dân, xuất hàng cứu trợ do thiên tai hạn hán, bình ổn thị trƣờng và đảm bảo vững chắc an ninh lƣơng thực quốc gia. Việc bảo quản lƣơng thực dự trữ quốc gia với số lƣợng lớn trong thời gian dài mà vẫn đảm bảo đƣợc giá trị thƣơng phẩm là một đề tài khoa học cần đƣợc quan tâm nghiên cứu. Trên cơ sở đó tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Khảo sát quy trình bảo quản gạo đóng bao ở trạng thái kín có nạp khí CO2 tại Chi cục Dự trữ nhà nước Thái Nguyên” 1. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu đƣợc quy trình bảo quản gạo bằng phƣơng pháp bảo quản kín có nạp khí CO2 để kéo dài thời gian bảo quản bằng hoặc lớn hơn 12 tháng.
n 2 Việc nghiên cứu đề tài này nhằm mục đích và yêu cầu sau: - Rèn luyện kỹ năng thực hành, nắm chắc đƣợc quy trình kỹ thuật bảo quản lƣơng thực, hàng hóa trong kho theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của ngành Dự trữ Nhà nƣớc. - Khảo sát quy trình bảo quản gạo đóng bao ở trạng thái kín. Đánh giá hiệu quả kinh tế khi bảo quản gạo đóng bao ở trạng thái kín. - Biết cách phòng ngừa và xử lý có hiệu quả các sự cố xảy ra trong quá trình bảo quản gạo đóng bao ở trạng thái kín 1.
Yêu cầu - Tìm hiểu đƣợc quy trình bảo quản gạo bằng phƣơng pháp bảo quản kín có nạp khí CO2. - Phân tích chất lƣợng của gạo trƣớc khi bảo quản. - Đánh giá sự biến đổi của O2 khi sử dụng khí CO2. - Xác định đƣợc sự biến đổi các chỉ tiêu: Cảm quan, độ ẩm, nồng độ khí CO2, tỷ lệ hạt vàng, tỷ lệ hạt bị hƣ hỏng, tình trạng men mốc, số lƣợng sâu mọt trong quá trình bảo quản.
n 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Nguồn gốc, cấu tạo của hạt gạo 2. Nguồn gốc và phân loại của hạt gạo 2. Nguồn gốc của hạt gạo Theo nhiều nguồn tài liệu thì cây lúa có ngồn gốc ở vùng Đông Nam Châu Á từ hơn 3.000 năm trƣớc Công Nguyên [8].
Đến nay, rất nhiều nƣớc trên khắp các Châu lục đều trồng lúa, đặc biệt ở Châu thổ các sông lớn thuộc các vùng khí hậu ôn đới và nhiệt đới. Cây lúa thuộc họ cây thân thảo (graminae) và có tới trên 20 loại khác nhau. Phổ biến nhất và có ý nghĩa kinh tế lớn hơn cả là loại lúa nƣớc (Oriza sativa). Lúa nƣớc lại đƣợc chia làm hai loại là lúa ngắn hạt (O.S Brevis) và lúa hạt bình thƣờng (O.
Lúa nƣớc hạt bình thƣờng là loại phổ biến hơn cả và đã tồn tại đến ngày nay. Cây lúa Việt Nam (Oryza-sativa L) còn đƣợc gọi là lúa Châu Á vì nó đƣợc thuần hóa từ lúa dại từ 3 trung tâm đầu tiên ở Châu Á: Assam (Ấn Độ), biên giới Thái Lan – Myanma, và Trung Du tây bắc Việt Nam. Theo đặc điểm lúa trồng Việt Nam thì chủ yếu là các giống Indica [3]. Giống lúa và đặc điểm lúa trồng ở Việt Nam phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm khí hậu.
Việt Nam có lãnh thổ nằm hoàn toàn trong vùng nhiệt đới, trải dài gồm 15 độ vĩ tuyến (Bắc Bán Cầu). Chịu ảnh hƣởng của các hoàn lƣu phức hợp và chế độ gió mùa. Nƣớc ta có khí hậu nhiệt đới ẩm độc đáo với các hình thái khí hậu rất khác nhau của các vùng dọc theo đất nƣớc. Phân loại lúa gạo Ngƣời ta có thể phân loại lúa gạo theo nhiều cách khác nhau.
Có thể phân loại theo đặc tính thực vật học, theo sinh thái địa lý, theo đặc tính sinh ly, theo đặc tính sinh hóa hạt gạo. Cấu tạo của hạt gạo Gạo là loại lƣơng thực có vỏ trấu bao bọc, tiếp theo lớp vỏ trấu đến lớp vỏ hạt. Vỏ hạt là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, có màu trắng đục hoặc đỏ cua. Cấu tạo từ ngoài vào gồm có quả bì, chủng bì và tầng aloron.
Trung bình lớp vỏ hạt chiếm 5,6 – 6,1% khối lƣợng hạt gạo lật (hạt thóc sau khi tách lớp vỏ trấu)[13]. Lớp aloron có thành phần cấu tạo chủ yếu là protit và lipit. Khi xay xát lớp vỏ hạt chủ yếu là aloron bị vụn nát ra thành cám. Nếu còn sót lại nhiều trong gạo, trong quá trình bảo n 5 quản dễ bị oxy hóa làm cho gạo bị chua (độ axit cao) và ôi khét (do lipit bị oxy hóa).
Sau lớp vỏ hạt là nội nhũ chiễm tỷ lệ 65 – 67%. Đây là thành phần chính và chủ yếu nhất của hạt thóc. Trong nội nhũ chủ yếu là gluxit, chiếm tới 90% lƣợng gluxit toàn hạt. Phôi nằm ở góc dƣới nội nhũ, nó chiếm tỷ lệ 2,2 – 3%.
Phôi chứa nhiều protit, lipit, vitamin (vitamin B1 trong phôi chiếm tới 66% lƣợng vitamin B1 của toàn hạt gạo) [13]. Hạt gạo có kích thƣớc chiều dài khoảng từ 4,5 đến 10,0mm. Chiều rộng từ 1,2 đến 3,5mm. Chiều dày từ 1,0 đến 3,0mm.
Khối lƣợng của 1000 hạt vào khoảng 16 – 38g [8]. Thành phần hóa học của hạt gạo Gạo trắng (white rice) theo định nghĩa của TCVN 5644-2008 là “phần gạo lật sau khi đã tách bỏ một phần hoặc toàn bộ cám và phôi”. Thành phần hóa học của hạt gạo bao gồm các chất: nƣớc, gluxit, protit, lipit, chất khoáng, vitamin. 1:Hàm lƣợng trung bình các chất có trong hạt thóc, gạo [14].
Tên sản Nƣớc Gluxit Protit Lipit Xenlulo Tro Vitamin phẩm (%) (%) (%) (%) (%) (%) B1 (mg%) Thóc 13,0 64,03 6,69 2,10 5,36 5,36 5,36 Gạo lứt 13,9 74,46 7,88 2,02 1,18 1,18 1,18 Gạo 13,8 77,35 7,35 0,52 0,54 0,54 0,54 Cám 11,0 43,47 14,91 8,07 14,58 14,58 11,0 Trấu 11,0 36,10 2,75 0,98 56,72 56,72 - Thành phần hóa học của lúa gạo phụ thuộc vào giống, kỹ thuật canh tác, đất đai trồng trọt, điều kiện thời tiết và độ lớn của bản thân hạt gạo. Cùng một giống lúa nhƣng trồng ở các địa phƣơng khác nhau thì thành phần hóa học cũng khác nhau. Gluxit Gluxit là thành phần chủ yếu và chiếm tỷ lệ cao nhất trong thành phần hạt lúa. Các glucid của lúa ngoài tinh bột là thành phần chủ yếu có đƣờng, cellulose, maltose chỉ xuất hiện ở những hạt đã nẩy mầm.
Cellulose, hemicellulose là những gluxit mà cơ thể ngƣời không tiêu hóa đƣợc. Cellulose chủ yếu có trong vỏ trấu và lớp aloron. Tinh bột gạo thuộc loại tinh bột phức tạp, kích thƣớc rất nhỏ, có thể nói là nhỏ nhất trong các tinh bột ngũ cốc. Hạt tinh bột gạo thƣờng có kích thƣớc khoảng 4-7 , các hạt tinh bột sắp xếp không thứ tự, giữa các hạt tinh bột với nhau có các khe hở lớn và bên cạnh hạt tinh bột đa góc cạnh có lác đác những hạt tròn hoặc bầu dục.
Sự sắp xếp cũng nhƣ sự phân bố kích thức của các hạt tinh bột trong những giống gạo khác nhau không có sự khác biệt đáng kể. Tinh bột tồn tại dƣới hai dạng là amylose và amylopectin có tỷ lệ thay đổi phụ thuốc vào giống lúa. Tỷ lệ amylose: Amylopectin quyết định độ mềm dẻo của cơm. Gạo tẻ có hàm lƣợng amylopectin trong khoảng 11- 35%, gạo nếp có thành phần tinh bột chủ yếu là amylopectin.
Cấu trúc một phần của amylose và amylose pectin[19] n 7 Tinh bột tác dụng với iôt thì bị nhuộm màu xanh – đó là phản ứng đặc trƣng để nhận biết tinh bột. Tinh bột cấu tạo từ amylo và amylopectin. Các chất này có tính chất khác nhau: Phản ứng với iot amylo nhuộm màu xanh, còn amylopectin nhuộm màu đỏ tím. amylo dễ tan trong nƣớc nóng và dung dịch của nó không dính lắm, trong khi đó amylopectin chỉ tan trong nƣớc đun nóng áp suất cao và tạo thành dung dịch rất dính.
Đun nóng với axit hoặc dƣới tác dụng của men amylaza tinh bột bị thủy phân và tạo thành dextrin và manto, dextrin là sản phẩm trung gian của quá trình phân ly tinh bột. Tác dụng của men amylaza lên tinh bột có thể chia làm 3 giai đoạn đầu tiên làm loãng tinh bột, sau đó biến tinh bột thành phần lớn manto. Trong gạo men amylaza có dƣới dạng tự do và dạng liên kết chặt chẽ với protit [19]. Ngoài tinh bột gạo còn chứa hemixenlulo, một loại polisaccarit không tan trong nƣớc, không tiêu hóa đƣợc trong cơ thể ngƣời, thƣờng có nhiều trong vỏ hạt và một phần ở lớp vỏ quả.
Hemixenlulo và xenlulo là chất liên quan chặt chẽ đến chỉ tiêu chất lƣợng gạo, vì đây là những thành phần con ngƣời không tiêu hóa đƣợc. Vì vậy khi chế biến thành gạo cũng cần biết xem gạo có bao nhiêu hemixenlulo và bao nhiêu xenlulo. Điều này rất khó xác định, trên thực tế lƣợng hemixenlulo và xenlulo có liên quan chặt chẽ đến độ tro của gạo mà độ tro lại xác định đƣợc dễ dàng hơn, do đó ngƣời ta thƣờng xác định độ tro để đánh giá chất lƣợng của gạo [16]. Protit Protit là hợp chất hữu cơ chứa nitơ và là chất dinh dƣỡng quan trọng bậc nhất đối với loài ngƣời.
Nếu quá trình trao đổi vật chất đó bị chấm dứt thì sự sống cũng chấm dứt nghĩa là protit bị phá hủy. Protit có hàm lƣợng từ 6,6% - 10,4% tùy thuộc vào giống, điều kiện chăm sóc. Protit của lúa gồm chủ yếu ba loại chính: Globulin: phân bố chủ yếu ở các lớp vỏ, do đó có nhiều trong cám hơn gạo.