CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về cây ngô 1. Lịch sử và nguồn gốc cây ngô Ngô còn gọi là bắp, tên khoa học là Zea mays.
Trong tiếng Anh “maize” xuất phát từ tiếng Tây Ban Nha (maíz) là thuật ngữ trong tiếng Taino để chỉ loài cây này, là từ thông dụng Vương quốc Anh để chỉ cây ngô. Tại Hoa Kỳ, Canada và Australia, thuật ngữ hay được sử dụng là corn, là từ trước đây dùng để gọi cho một loại cây lương thực, hiện nay thuật ngữ này dùng để chỉ cây bắp, là dạng rút gọn của "Indian corn" là “cây lương thực của người Anh điêng”.1 Cây ngô Cây bắp ở Việt Nam có nguồn gốc từ Trung Quốc. Theo Lê Quý Đôn trong “Vân Đài loại ngữ “ hồi đầu đời Khang Hi (1662-1762), Trần Thế Vinh, người huyện Tiên Phong (Sơn Tây, phủ Quảng Oai) sang sứ nhà Thanh lấy được giống bắp đem về nước. Khắp cả hạt Sơn Tây đã dùng bắp thay cho lúa gạo.
Từ đó bắp được phổ biến và phát triển ra khắp đất nước. Nhà nông có câu: “Được mùa chớ phụ ngô khoai”, điều đó đủ để thấy rằng, mặc dù trong những năm tháng đã có đủ lúa gạo nhưng bắp vẫn giữ vai trò quan trọng đối với người nông dân. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Cây ngô là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới: bắp, lúa nước, lúa mì, sắn, khoai tây.
Trong đó ba loại cây gồm bắp, lúa gạo và lúa mì chiếm khoảng 87% sản lương thực toàn cầu và khoảng 43% calori từ tất cả mọi lương thực, thực phẩm. Trong ba loại này, bắp là cây trồng có sự tăng trưởng mạnh cả về diện tích, năng suất, sản lượng và là cây có năng suất cao nhất. Vào năm 1961, năng suất, sản lượng bắp trung bình của thế giới chỉ xấp xỉ 20 tạ/ha, thì năm 2008 tăng gấp hơn 2,5 lần, sản lượng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Thành Hướng dẫn: Nguyễn Quang Dự 8 Lê Duy Long tăng từ 204 triệu tấn lên 822,712 triệu tấn (gấp 4 lần), diện tích tăng từ 104 triệu lên 161triệu hecta (hơn 1,5 lần) Hình ảnh 1-2 Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngô thế giới 1961-2008 1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Trước đây, sản xuất bắp ở Việt Nam còn nhỏ lẻ và phân tán, chủ yếu là tự cung tự cấp theo nhu cầu của hộ nông dân.
Tại một số vùng miền núi do khó khăn về sản xuất lúa nước nên nông dân phải trồng bắp làm lương thực thay gạo. Các giống ngô được trồng đều là các giống truyền thống của địa phương, giống cũ nên năng suất rất thấp. Vào thập kỷ 60 của thế kỷ trước, diện tích bắp Việt Nam chưa đến 300 nghìn hecta, năng suất chỉ đạt trên 1 tấn/ha, đến đầu những năm 1980 cũng không cao hơn nhiều, chỉ ở mức 1,1 tấn/ha, sản lượng đạt khoảng hơn 400.000 tấn do vẫn trồng các giống bắp địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ hợp tác với Trung tâm Cải tạo bắp và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống bắp cải tiến đã được đưa vào trồng góp phần nâng năng suất bắp lên gần 1,5 tấn/ha.
Ngành sản xuất bắp nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt từ đầu những năm 1990 đến nay. Từ năm 2006, năng suất và sản lượng bắp của Việt Nam đã có những bước tiến nhảy vọt cao nhất từ trước đến nay. Tốc độ tăng trưởng diện tích, năng suất và sản lượng bắp của Việt Nam cao hơn nhiều lần của thế giới. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Thành Hướng dẫn: Nguyễn Quang Dự 9 Lê Duy Long Hình ảnh 1-3 Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngô Việt Nam 1961-2009 1.
Vai trò và tầm quan trọng của cây ngô Ở Việt Nam, ngô là loại cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa, ngô được trồng khắp nơi, từ đồng bằng đến trung du và khá nhiều ở miền núi. Ngô là cây lương thực ngắn ngày mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân. Cùng với sự phát triển của nghành chăn nuôi, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm làm từ hạt bắp tăng lên rất cao, hiện nay bắp là cây cho sản lượng hàng năm cao hơn bất kỳ cây lương thực nào. Ngô có nhiều công dụng.
Tất cả các bộ phận của cây ngô từ hạt, đến thân, lá đều có thể sử dụng được để làm lương thực, thực phẩm cho người, thức ăn cho gia súc, làm nguyên liệu cho công nghiệp. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Thành Hướng dẫn: Nguyễn Quang Dự 10 Lê Duy Long Hình ảnh 1-4 hạt ngô đã được chế biến cám viên Hạt ngô còn được dùng để chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi. Một lượng bắp nhất định được thủy phân hay xử lý bằng enzym để sản xuất xi rô, cụ thể là xi rô chứa nhiều fructoza, gọi là xi rô ngô, một tác nhân làm ngọt và đôi khi được lên men để sau đó chưng cất trong sản xuất một vài dạng rượu. Rượu sản xuất từ ngô theo truyền thống là nguồn của wisky bourbon.
Hình ảnh 1-5 Rượu ngô Etanol từ ngô cũng được dùng ở hàm lượng thấp (10% hoặc ít hơn) như là phụ gia của xăng làm nhiên liệu cho một số động cơ để gia tăng chỉ số octan, giảm ô nhiễm và giảm cả mức tiêu thụ xăng (ngày nay gọi chung là các nhiên liệu sinh học). Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Thành Hướng dẫn: Nguyễn Quang Dự 11 Lê Duy Long Với tầm quan trọng của việc sản xuất ngô như vậy nên diện tích trồng ngô tăng lên rất nhiều, hình thành các vùng chuyên canh cây ngô. Để năng xuất ngày càng cao giá thành đầu tư giảm các biện pháp canh tác tiên tiến, các loại giống mới cho năng suất cao đã được ứng dụng vào trong sản xuất. Trong công tác thu hoạch các loại máy móc tiên tiến đã được đưa vào sử dụng, nhờ đó sản phẩm làm ra có chất lượng tốt hơn, lượng nhân công lao động giảm, dẫn tới giá thành giảm, tăng tính cạnh tranh của hàng hoá nước ta trong quá trình hội nhập.
Quy trình công nghệ sản xuất ngô thành phẩm Quy trình công nghệ sản xuất hạt ngô khi được hái khỏi cây đến khi thành phẩm, là qui trình tương đối phức tạp, phải trải qua nhiều công đoạn chế biến và gia công. Trong mỗi công đoạn chế biến thành phần của bắp ngô thì bị phá huỷ, mất mát các chất có ảnh hưởng tốt đến chất lượng sản phẩm, đồng thời loại bỏ các chất có ảnh hưởng xấu. Tuy nhiên quá trình sản xuất tuỳ thuộc vào trình độ kỹ thuật, công nghệ, hệ thống thiết bị. của từng nhà máy.
Thu hoạch Ngô sau khi đã già và đạt đủ độ cứng của hạt thì sẽ được thu hoạch. Đó là lúc tinh bột và chất khô được tích lũy tối đa, khối lượng hạt được cao nhất, hạt chắc, khi phơi khô không bị nhăn. Biểu hiện của ngô chín hoàn toàn là bẹ lá và lá chuyển màu vàng và chớm khô, râu ngô khô và đen, hạt cứng và có màu đặc trưng. Hình ảnh 1-6 Thu hoạch ngô Hiện nay công việc này ở nước ta chủ yếu được thực hiện thủ công.
Thông thường người ta tiến hành thu hoạch vào những ngày trời nắng để tránh ngô bẻ về bị hư hỏng. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Thành Hướng dẫn: Nguyễn Quang Dự 12 Lê Duy Long 1. Bóc bẹ thủ công Ngô sau khi được hái về sẽ được tiến hành bóc bẹ. Thông thường bóc bẹ thủ công năng suất thấp, chỉ phù hợp với sản xuất nhỏ.
Bóc bẹ bằng máy Ngô sau khi được hái về sẽ được tiến hành bóc bẹ. Máy bóc bẹ từ ngô còn nguyên bẹ, sau khi bóc bẹ xong sẽ chuyển qua tách hạt. Tách hạt thủ công Ngô sau khi được hái về sẽ được tiến hành bóc vỏ rồi tách hạt. Sau đó hạt ngô sẽ được đem phơi khô, người ta cũng có thể phơi khô rồi mới bóc vỏ, tách hạt.Có hai cách tách hạt thủ công: Dùng dùi ủi tách một số hàng không kề nhau trên quả ngô sau đó dùng tay xoay, chà quanh trái ngô để tách hết các hạt ra.
Dùng chày, cây đập lên đống ngô đã được phơi khô cho cứng hạt. Các hạt ngô sẽ tự động được tách ra khỏi cùi. Phương pháp này tuy nhanh hơn phương pháp trên song hạt không được tách hết, phải tốn công tách lại bằng tay. Hình ảnh 1-7 Tách hạt ngô thủ công Cả hai phương pháp này cho năng suất rất thấp, chỉ phù hợp với hộ sản xuất nhỏ và có lao động nhàn rỗi.
Tách hạt bằng máy Ở nước ta chủ yếu dùng các loại máy sau: Máy tách hạt từ quả ngô đã được bóc vỏ. Loại máy này cho năng suất cao song phải tốn nhiều thời gian và nhân công bóc vỏ. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Thành Hướng dẫn: Nguyễn Quang Dự 13 Lê Duy Long Máy tách hạt từ quả ngô còn nguyên vỏ. Loại máy này cho năng suất rất cao.
Giảm được thời gian và lượng nhân công nhiều. Ngoài ra còn có loại máy thu hoạch ngô có thể tiến hành đồng thời thu hoạch, bóc vỏ và tách hạt. Loại máy này có rất nhiều ưu điểm song ở nước ta chưa chế tạo được phải nhập từ nước ngoài về nên giá thành rất đắt, chưa có nhiều ở nước ta. Hạt ngô sau khi tách sẽ được phơi khô và vận chuyển đến nơi chế biến thành thành phẩm.
Phân loại Ngô sau khi được tách hạt sẽ được phân loại để nâng cao chất lượng sản phẩm. Phơi khô Phơi khô bắp ngô là khâu quan trọng nhất trong quá trình sản xuất nguyên liệu. Trong quá trình phơi khô cần phải biết xác định bắp ngô khi nào là đạt yêu cầu do phòng kỹ thuật đề ra. Bảo quản Bắp sau khi đã được phơi khô thì sẽ đưa vào kho để bảo quản để làm nguyên liệu cho chế biến thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.
Trong khi bảo quản cần thường xuyên kiểm tra phát hiện và phòng trừ các loại chim, chuột, sâu, nấm mốc và cần loại bỏ ngay cái hạt bị hư, có hiện tượng ẩm ướt phải phơi lại ngay. Cơ tính của trái ngô -Liên kết giữa cùi và hạt : (5÷8) N -Liên kết giữa cùi và hạt lép : 7 N -Độ bền của vỏ bắp : (90÷120) N -Độ bền của hạt bắp : (900÷1200) N -Độ bền của cùi bắp : (30÷40) N Trái ngô có dạng hình chóp trụ.