Khảo sát phương pháp bảo quản thóc gạo tại Chi cục Dự trữ Nhà nước Thái Nguyên

Khảo sát phương pháp bảo quản thóc gạo tại Chi cục Dự trữ Nhà nước Thái Nguyên, đánh giá hiệu quả và ứng dụng thực tiễn trong bảo quản lương thực.

• Tác giả: Nguyễn Thị Hồng Nhi
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Thị Hạnh
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch
• Đề tài: Khảo Sát Phương Pháp Bảo Quản Thóc Và Gạo Tại Chi Cục Dự Trữ Nhà Nước Thành Phố Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC VIẾT TẮT
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu
• 1.2.1. Mục đích của đề tài
• 1.2.2. Yêu cầu của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Giới thiệu chung về thóc, gạo
• 2.2. Nguồn gốc và phân loại về thóc, gạo
• 2.3. Cấu tạo của hạt lúa
• 2.4. Cấu tạo của hạt gạo
• 2.5. Tổng quan tình hình trong nước và Thế Giới
• 2.5.1. Tình hình sản xuất thóc gạo tại Việt Nam
• 2.5.2. Tình hình sản xuất lúa, gạo trên Thế Giới
• 2.5.2.1. Thái Lan
• 2.5.2.2. Myanmar
• 2.5.2.3. Campuchia
• 2.5.2.4. EU
• 2.6. Các sản phẩm chế biến từ thóc, gạo
• 2.7. Thành phần hóa học của thóc, gạo
• 3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Vật tư, thiết bị, dụng cụ nghiên cứu
• 3.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.4. Nội dung nghiên cứu
• 3.5. Phương pháp nghiên cứu bảo quản thóc
• 3.6. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 3.7. Phương pháp phân tích
• 3.8. Phương pháp nghiên cứu quá trình bảo quản gạo bằng khí Nitơ
• 3.9. Phương pháp lấy mẫu
• 3.10. Phương pháp thí nghiệm
• 3.11. Phương pháp xác định nồng độ N2
• 3.12. Phương pháp xác định độ ẩm (ISO 712)
• 3.13. Phương pháp xác định hạt vàng, hạt hư hỏng
• 3.14. Đánh giá cảm quan
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Khảo sát quy trình bảo quản thóc tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên
• 4.1.1. Quy trình bảo quản thóc tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên được thực hiện trong điều kiện áp suất thấp, theo sơ đồ như sau
• 4.1.2. Thuyết minh quy trình
• 4.2. Đánh giá chất lượng sản phẩm thóc trong quá trình bảo quản
• 4.2.1. Sự biến đổi chỉ tiêu cảm quan thóc trong quá trình bảo quản
• 4.2.2. Sự biến đổi về chất lượng thóc trong quá trình bảo quản
• 4.2.3. Sự biến động về côn trùng trong quá trình bảo quản
• 4.3. Khảo sát quy trình bảo quản gạo bằng Nitơ tại Chi cục Dự trữ thành phố Thái Nguyên
• 4.3.1. Quy trình bảo quản gạo đóng bao sử dụng khí N2 trong điều kiện áp suất thấp
• 4.3.2. Thuyết minh quy trình
• 4.4. Đánh giá phương pháp bảo quản gạo sử dụng khí Nitơ
• 4.5. Đánh giá chất lượng gạo sau quá trình bảo quản
• 4.5.1. Biến đổi hàm lượng N2 sau 5 tháng bảo quản
• 4.5.2. Đánh giá chất lượng gạo sau thời gian bảo quản kín có nạp khí N2
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về bảo quản thóc gạo

Bảo quản thóc gạo là một trong những vấn đề quan trọng trong ngành nông nghiệp, đặc biệt tại Thái Nguyên, nơi có nhiều điều kiện thuận lợi cho sản xuất lúa gạo. Phương pháp bảo quản thóc gạo không chỉ giúp duy trì chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch. Việc áp dụng các kỹ thuật bảo quản hiện đại như bảo quản trong điều kiện áp suất thấp hay sử dụng khí Nitơ đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc kéo dài thời gian bảo quản và giữ gìn giá trị dinh dưỡng của thóc gạo. Theo nghiên cứu, việc bảo quản thóc gạo đúng cách có thể giảm thiểu sự phát triển của côn trùng và nấm mốc, từ đó bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

1.1. Tầm quan trọng của bảo quản thóc gạo

Thóc gạo là nguồn lương thực chính của người dân Việt Nam, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực. Bảo quản thóc và bảo quản gạo không chỉ giúp duy trì chất lượng mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp. Việc áp dụng các biện pháp bảo quản hiệu quả sẽ giúp giảm thiểu tổn thất trong quá trình lưu trữ, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho nông dân và các doanh nghiệp chế biến. Đặc biệt, trong bối cảnh biến đổi khí hậu và các yếu tố môi trường ngày càng khắc nghiệt, việc nghiên cứu và áp dụng các cách bảo quản thóc và cách bảo quản gạo hiện đại là rất cần thiết.

II. Các phương pháp bảo quản thóc gạo

Có nhiều phương pháp bảo quản thóc gạo khác nhau, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Trong đó, bảo quản ở điều kiện thường, bảo quản lạnh, và bảo quản bằng hóa chất là những phương pháp phổ biến nhất. Bảo quản ở điều kiện thường thường không đảm bảo chất lượng lâu dài, trong khi bảo quản lạnh có thể tốn kém và yêu cầu thiết bị chuyên dụng. Bảo quản bằng hóa chất, mặc dù hiệu quả, nhưng cần phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn thực phẩm. Gần đây, việc sử dụng khí Nitơ trong bảo quản gạo đã cho thấy nhiều hứa hẹn, giúp kéo dài thời gian bảo quản mà không làm giảm chất lượng sản phẩm.

2.1. Bảo quản thóc gạo bằng khí Nitơ

Bảo quản thóc gạo bằng khí Nitơ là một trong những kỹ thuật bảo quản tiên tiến nhất hiện nay. Phương pháp này giúp tạo ra môi trường không có oxy, từ đó ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc. Nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng khí Nitơ không chỉ giúp bảo quản chất lượng thóc gạo mà còn giảm thiểu sự hư hỏng do côn trùng. Thực tế tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên cho thấy, gạo được bảo quản bằng khí Nitơ có chất lượng tốt hơn so với gạo bảo quản bằng phương pháp truyền thống. Điều này chứng tỏ rằng, việc áp dụng công nghệ bảo quản thóc gạo hiện đại là cần thiết để nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

III. Đánh giá hiệu quả bảo quản thóc gạo tại Thái Nguyên

Đánh giá hiệu quả của các phương pháp bảo quản thóc gạo tại Thái Nguyên cho thấy sự cần thiết phải cải tiến công nghệ bảo quản. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, việc áp dụng các biện pháp bảo quản hiện đại không chỉ giúp giảm thiểu tổn thất mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm. Đặc biệt, việc bảo quản thóc gạo trong điều kiện áp suất thấp đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc giữ gìn chất lượng và giá trị dinh dưỡng. Các số liệu thống kê cho thấy, tỷ lệ hư hỏng của thóc gạo giảm đáng kể khi áp dụng các phương pháp bảo quản tiên tiến.

3.1. Tác động của bảo quản đến chất lượng thóc gạo

Chất lượng thóc gạo sau khi bảo quản là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Việc áp dụng các kỹ thuật bảo quản hiện đại giúp duy trì các chỉ tiêu cảm quan như màu sắc, mùi vị và độ ẩm của thóc gạo. Nghiên cứu cho thấy, thóc gạo được bảo quản bằng khí Nitơ có chỉ số chất lượng cao hơn so với thóc gạo bảo quản bằng phương pháp truyền thống. Điều này không chỉ giúp nâng cao giá trị thương phẩm mà còn bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp tại Thái Nguyên.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Lương thực, đặc biệt là thóc và gạo, đóng vai trò thiết yếu đối với an ninh lương thực và đời sống kinh tế - xã hội tại Việt Nam. Về mặt dinh dưỡng, hạt gạo cung cấp nguồn năng lượng chính cho con người, chứa khoảng 80% tinh bột, 7,5% protein, 12% nước cùng 0,5% vitamin và khoáng chất, chiếm tới 2/3 khối lượng khẩu phần thức ăn hàng ngày. Tuy nhiên, điều kiện sản xuất lúa gạo trong nước phần lớn vẫn còn mang tính thủ công; khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, cùng thiên tai bão lũ thường xuyên gây áp lực lớn lên chuỗi cung ứng và công tác tồn trữ lương thực quốc gia.

Đối với ngành Dự trữ Nhà nước (DTNN), công tác bảo quản hàng hóa là nhiệm vụ then chốt nhằm bình ổn giá cả và ứng phó các tình huống khẩn cấp. Mặc dù hệ thống bảo quản gạo Dự trữ Quốc gia (DTQG) được duy trì tương đối tốt, song cơ sở vật chất kho tàng nhìn chung còn thiếu về số lượng, nhỏ về dung tích, công nghệ và thiết bị bảo quản còn nhiều hạn chế, dẫn đến nguy cơ gia tăng tổn thất sau thu hoạch. Hiện nay, Tổng cục DTNN đang áp dụng phương pháp bảo quản thóc đổ rời trong điều kiện áp suất thấp và bảo quản gạo trong môi trường chân không hoặc nạp khí trơ ($N_2, CO_2$). Việc kiểm soát các yếu tố kỹ thuật nhằm kéo dài thời gian lưu kho mà vẫn giữ nguyên giá trị thương phẩm là yêu cầu cấp thiết.

Từ bối cảnh thực tiễn trên, đề tài "Khảo sát phương pháp bảo quản thóc và gạo tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên" được thực hiện với các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể:

1. Mục đích nghiên cứu: Khảo sát và đánh giá một số yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến chất lượng thóc và gạo trong quá trình bảo quản tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu:
   • Rèn luyện kỹ năng thực hành, nắm vững quy trình kỹ thuật bảo quản lương thực theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia ngành Dự trữ Nhà nước.
   • Nắm bắt phương pháp phòng ngừa, xử lý sự cố phát sinh (hiện tượng bốc nóng, men mốc, côn trùng xâm hại) trong quá trình bảo quản thóc và gạo.
   • Thiết lập và duy trì môi trường bảo quản kín áp suất thấp đối với thóc đổ rời.
   • Thiết lập và duy trì quy trình bảo quản gạo đóng bao sử dụng khí Nitơ ($N_2$).
   • Đánh giá hiệu quả kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế trong công tác DTQG.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng: Quy trình bảo quản thóc đổ rời vụ Đông Xuân trong điều kiện áp suất thấp (tỷ lệ tấm 15%) và quy trình bảo quản gạo tẻ miền Nam vụ Đông Xuân đóng bao có nạp khí Nitơ.
• Phạm vi không gian: Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên (thuộc Cục Dự trữ Nhà nước khu vực Bắc Thái).
• Phạm vi thời gian: Thời gian theo dõi và thu thập số liệu thực nghiệm từ tháng 12/2019 đến tháng 05/2020 (kết hợp kế thừa chu kỳ theo dõi 9 tháng đối với thóc).

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết và quy chuẩn áp dụng

Đề tài dựa trên cơ sở khoa học về đặc tính sinh học, hóa sinh và vật lý của khối hạt sau thu hoạch:

• Cấu tạo và thành phần hóa học của hạt: Khối hạt lúa (Oryza sativa L.) gồm vỏ trấu (chiếm 10–35%, thông thường 17–23% khối lượng), lớp vỏ hạt (5,6–6,1% khối lượng gạo lật), nội nhũ (65–67%, chứa 90% lượng gluxit của hạt) và phôi (2,2–3%, chứa 66% tổng lượng vitamin B1). Thành phần dinh dưỡng trung bình của thóc bao gồm: 13,0% nước, 64,03% gluxit, 6,69% protit, 2,10% lipit, 8,78% xenlulo và 5,36% tro.
• Tính chất vật lý khối hạt: Tính tan rời (đặc trưng bởi góc nghiêng $\alpha$), tính tự chia loại (phân tầng hạt lép, tạp chất), độ hổng của khối hạt, tính dẫn truyền nhiệt kém và tính hấp phụ/nhả khí, hơi ẩm theo điều kiện cân bằng ẩm môi trường.
• Các quá trình sinh học - hóa sinh trong bảo quản:
  • Quá trình hô hấp hiếu khí và yếm khí (được biểu thị qua hệ số hô hấp $K = \frac{V_{CO_2}}{V_{O_2}}$), sản sinh nhiệt và ẩm dẫn đến hiện tượng tự bốc nóng khi độ ẩm không khí vượt quá 80% và thủy phần hạt trên 14%.
  • Quá trình chín sau thu hoạch (kéo dài 30–60 ngày đối với thóc).
  • Hiện tượng hạt biến vàng do phản ứng tạo phức melanoidin giữa axit amin và đường khử dưới tác động của nhiệt ẩm và vi sinh vật.
• Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng: Tiêu chuẩn ngành TCN 04:2004 (Thóc Dự trữ Nhà nước); TCVN 5451:2008 (Ngũ cốc, đậu đỗ và sản phẩm nghiền – Lấy mẫu từ khối hàng tĩnh); TCVN 3215-79 và TCVN 1643-2008 (Đánh giá cảm quan); Tiêu chuẩn ISO 712 (Xác định độ ẩm ngũ cốc).

Phương pháp nghiên cứu và bố trí thí nghiệm

• Phương pháp lấy mẫu:
  • Đối với thóc đổ rời: Sử dụng xiên lấy mẫu chuyên dụng có tối thiểu 3 điểm thu mẫu ở độ sâu tối đa 2m, điểm lấy mẫu cách lớp kê lót 1m. Đối với ngăn kho dưới 150 tấn lấy tối thiểu 5 điểm; ngăn từ 150 đến 350 tấn lấy tối thiểu 8 điểm. Gộp mẫu ban đầu, dùng dụng cụ chia mẫu hình nón để rút gọn thành mẫu thử nghiệm tối thiểu 1kg, đóng trong túi PE 2 lớp (dày 0,05–0,1mm).
  • Đối với gạo đóng bao: Áp dụng theo TCVN 5451:2008; lô dưới 10 bao lấy từng bao, từ 10 đến 100 bao lấy ngẫu nhiên 10 bao, trên 100 bao lấy số bao bằng căn bậc hai của tổng số bao. Dùng xiên dài 0,5m lấy mẫu tại 3 vị trí (miệng, giữa, đáy bao) để tạo 1,5kg mẫu thử nghiệm và 1,5kg mẫu lưu.
• Phương pháp phân tích chỉ tiêu chất lượng:
  • Cảm quan: Đánh giá màu sắc, mùi vị, trạng thái hạt theo TCVN 3215-79 và TCVN 1643-2008.
  • Độ ẩm: Đo trực tiếp bằng máy đo độ ẩm Kett F511 (Nhật Bản) theo nguyên lý sấy chuẩn định ISO 712.
  • Tạp chất: Sàng 500g mẫu thóc qua sàng thí nghiệm kích thước lỗ $1,60 \text{ mm} \times 20,00 \text{ mm}$ trong 2 phút, nhặt và cân khối lượng tạp chất vô cơ, hữu cơ bằng cân phân tích (độ chính xác 0,01g).
  • Tỷ lệ hạt vàng, hạt hư hỏng: Cân 100g mẫu, tách vỏ trấu bằng máy xay phòng thí nghiệm, xát trắng và tiến hành phân loại thủ công trên khay men trắng, cân riêng từng phần để tính tỷ lệ phần trăm khối lượng.
  • Xác định mật độ côn trùng: Cân 1kg mẫu thóc, sàng lọc và đếm trực quan số lượng mọt sống trên khay men trắng (lặp lại 3 lần lấy giá trị trung bình).
  • Xác định nồng độ khí $N_2$ và độ kín khí: Đo nồng độ $N_2$ bằng thiết bị đo chuyên dụng qua vòi dẫn khí dẻo ($\varnothing 0,5–1,0\text{ cm}$). Kiểm tra độ kín khí bằng áp kế chữ U (manomet) có thước chia milimet; thử áp suất âm đạt 1000 Pa (chênh lệch cột nước 100mm) bằng máy hút bụi công nghiệp HiClean HC 30 (Thái Lan) và theo dõi thời gian tụt áp về mức 85mm.

---

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc bảo quản lương thực dự trữ trong điều kiện thời tiết nhiệt đới khắc nghiệt tại Việt Nam. Khái quát chức năng quản lý nhà nước của Tổng cục DTNN đối với mặt hàng thóc, gạo. Nêu rõ mục đích, yêu cầu kỹ thuật và phân định rõ phạm vi đề tài tập trung vào việc khảo sát hai quy trình công nghệ chính tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên: bảo quản thóc đổ rời trong môi trường áp suất thấp và bảo quản gạo đóng bao có nạp khí trơ Nitơ.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp các công trình nghiên cứu và tài liệu chuyên ngành về lúa gạo:

• Nguồn gốc phân loại giống lúa nước (Oryza sativa), phân biệt nhánh hạt dài Indica và hạt bầu Japonica.
• Cấu trúc giải phẫu học và sinh hóa của các lớp hạt (vỏ trấu, vỏ quả, tầng alơron, nội nhũ, phôi).
• Tình hình sản xuất, xuất khẩu gạo của Việt Nam và các quốc gia lớn trên thế giới (Thái Lan, Myanmar, Campuchia, khối EU) trong giai đoạn 2018–2019.
• Phân tích chi tiết thành phần hóa học (gluxit, protit, lipit, khoáng chất silic, photpho, magie và phức hệ vitamin nhóm B, E) và tính chất vật lý của khối hạt (tính tan rời, tự chia loại, độ hổng, tính dẫn nhiệt).
• Cơ chế của các hiện tượng biến chất trong quá trình lưu trữ: hiện tượng hô hấp, quá trình chín sinh lý sau thu hoạch, phản ứng melanoidin làm biến vàng hạt gạo, hiện tượng tự bốc nóng do hoạt động của vi sinh vật và mọt hại.
• Tổng quan các phương pháp bảo quản phổ biến: bảo quản ở điều kiện tự nhiên, bảo quản lạnh, bảo quản kín (dùng $CO_2, N_2$), bảo quản bằng hóa chất, thông gió thoáng (tự nhiên/cưỡng bức) và chiếu xạ nguồn phóng xạ Cobalt-60 hoặc Cesium-137.

Phần 3: Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

Tác giả mô tả chi tiết vật tư, thiết bị thực nghiệm: màng PVC dày $0,5 \pm 0,03\text{ mm}$, keo dán PVC, túi bảo vệ 2 lớp, ống dẫn khí nhựa cứng PVC đường kính 10–20cm có khoan lỗ, ống hút khí kèm van khóa, máy hút bụi HiClean HC 30, áp kế manomet chữ U, máy đo độ ẩm Kett F511, cân phân tích, bộ sàng nhôm, khay men trắng. Thiết lập sơ đồ và quy trình phân tích các chỉ tiêu cơ lý của thóc và gạo theo tiêu chuẩn kiểm nghiệm nhà nước.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

Nội dung chương tập trung khảo sát thực tế và đánh giá chất lượng qua hai quy trình:

1. Khảo sát quy trình bảo quản thóc đổ rời áp suất thấp:

   • Quy trình công nghệ: Chuẩn bị kho kiên cố $\rightarrow$ Gia công túi bảo vệ và túi màng PVC $\rightarrow$ Đặt hệ thống ống dẫn khí song song dưới đáy khối hạt (cách tường 1m, ống nọ cách ống kia 3m) $\rightarrow$ Nhập thóc (độ cao tối đa 3,5m, cách trần kho $\ge 1,5\text{ m}$, khối lượng mỗi ngăn $\le 300\text{ tấn}$) $\rightarrow$ Dán kín màng PVC $\rightarrow$ Hút khí tạo áp suất âm 1000 Pa (chênh lệch cột nước 100mm).
   • Kiểm tra độ kín: Thời gian cột nước giảm từ 100mm xuống 85mm phải đạt từ 40 phút trở lên (thử nghiệm lặp lại 3 lần).
   • Chế độ duy trì: Trong 3 tháng đầu duy trì áp suất âm tối thiểu 100 Pa (10mm nước); từ tháng thứ 4 đến tháng thứ 9, sau khi áp suất cân bằng thì định kỳ 3 ngày hút lại một lần về 1000 Pa; các tháng tiếp theo hút lại sau mỗi 7 ngày. Toàn chu kỳ bảo quản chỉ xử lý hóa chất diệt trùng tối đa 1 lần (dạng xông hơi ủ tối thiểu 5 ngày hoặc thuốc tiếp xúc).

2. Khảo sát quy trình bảo quản gạo đóng bao sử dụng khí Nitơ:

   • Xếp gạo thành từng lô ngay ngắn trên palet, phủ kín màng chuyên dụng, dán kín đáy và các mép màng.
   • Hút chân không tạo áp suất âm sơ bộ, sau đó nạp khí $N_2$ tinh khiết (do Công ty Cổ phần Thương mại Tân Mạnh Phát cung cấp) qua hệ thống van nạp để đẩy lượng oxy dư thừa ra ngoài, tạo môi trường yếm khí ức chế sâu mọt và vi sinh vật.

3. Đánh giá biến đổi chất lượng thóc sau 9 tháng theo dõi:

   • Cảm quan: Thóc bảo quản áp suất thấp duy trì màu vàng đặc trưng, mùi tự nhiên, hạt mẩy, không nứt vỏ trấu suốt 9 tháng lưu kho.
   • Độ ẩm, tạp chất và hạt vàng: So sánh giữa phương pháp áp suất thấp ($C_1$) và phương pháp bảo quản thoáng tự nhiên (đối chứng).

Thời gian theo dõi	Chỉ tiêu	Mẫu đối chứng (Bảo quản thoáng)	Mẫu $C_1$ (Bảo quản áp suất thấp)	Giới hạn theo TCN 04:2004
Ban đầu	Độ ẩm (%)	13,80	13,80	$\le 13,8$
	Tạp chất (%)	1,20	1,20	$\le 2,0$
	Tỷ lệ hạt vàng (%)	0,20	0,20	$\le 0,5$
Sau 4 tháng	Độ ẩm (%)	13,70	13,80	$\le 13,8$
	Tạp chất (%)	1,25	1,20	$\le 2,0$
	Tỷ lệ hạt vàng (%)	0,22	0,20	$\le 0,5$
Tháng thứ 6	Độ ẩm (%)	13,60	13,75	$\le 13,8$
	Tạp chất (%)	1,28	1,20	$\le 2,0$
	Tỷ lệ hạt vàng (%)	0,23	0,21	$\le 0,5$
Tháng thứ 9	Độ ẩm (%)	13,40	13,70	$\le 13,8$
	Tạp chất (%)	1,32	1,20	$\le 2,0$
	Tỷ lệ hạt vàng (%)	0,27	0,22	$\le 0,5$

• Biến động chất lượng: Độ ẩm mẫu áp suất thấp giảm rất nhẹ (từ 13,8% xuống 13,7%), trong khi mẫu đối chứng giảm mạnh xuống 13,4% do hiện tượng mất ẩm ra môi trường. Tạp chất ở mẫu đối chứng tăng từ 1,2% lên 1,32% do quá trình cào đảo làm rụng mày thóc và sự tích tụ xác côn trùng, trong khi mẫu $C_1$ giữ nguyên mức 1,2%. Tỷ lệ hạt vàng ở mẫu đối chứng tăng lên 0,27% do tích tụ nhiệt ẩm, còn mẫu $C_1$ được khống chế ở mức 0,22%.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu chính

1. Kiểm soát thông số kỹ thuật quy trình áp suất thấp: Xác định tiêu chuẩn độ kín của khối thóc bằng áp kế chữ U: khi hút đạt độ chênh lệch cột nước 100mm (tương đương 1000 Pa), thời gian cột nước hạ xuống mức 85mm kéo dài trên 40 phút chứng minh màng PVC đạt độ kín khít tuyệt đối, ngăn chặn trao đổi khí với bên ngoài.
2. Duy trì ổn định chất lượng thương phẩm: Sau 9 tháng bảo quản thóc đổ rời trong môi trường áp suất thấp:
   • Thóc không bị biến đổi cảm quan (giữ màu vàng tươi, mùi thơm tự nhiên, hạt không bị nứt vỡ).
   • Tỷ lệ hao hụt độ ẩm được hạn chế tối đa (chỉ giảm 0,1%, từ 13,8% xuống 13,7%).
   • Tỷ lệ tạp chất giữ ổn định ở mức 1,2% (không phát sinh mảnh vụn do cào đảo thủ công).
   • Tỷ lệ hạt vàng được kiểm soát chặt chẽ ở mức 0,22% (thấp hơn nhiều so với ngưỡng tối đa 0,5% của tiêu chuẩn TCN 04:2004).
3. Hiệu quả phòng trừ dịch hại: Môi trường áp suất âm triệt tiêu môi trường sống của côn trùng, giảm thiểu việc sử dụng hóa chất xông hơi xuống tối đa 1 lần/chu kỳ lưu kho (24–36 tháng).

Đóng góp thực tiễn và giải pháp kỹ thuật đề xuất

• Hệ thống hóa chi tiết các bước lắp đặt, vận hành hệ thống hút khí song song, quy trình kiểm tra độ kín bằng áp kế tự chế chữ U và kỹ thuật dán màng PVC chuyên dụng trong kho dự trữ.
• Đưa ra giải pháp xử lý sự cố thực tế: cách thức dò tìm điểm thủng màng bằng phương pháp nghe âm thanh khi hút khí ở 1000 Pa; biện pháp khoanh vùng xử lý bốc nóng cục bộ bằng cách đảo chuyển, đào giếng thông thoáng và bốc tách riêng phần hạt chớm men mốc ra khỏi kho.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 12/2019 đến tháng 05/2020 tại một cơ sở thực tế (Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên), do đó các số liệu biến đổi chất lượng từ tháng thứ 1 đến tháng thứ 4 của chu kỳ 9 tháng phải sử dụng số liệu theo dõi kế thừa từ các lô lưu kho trước đó.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiếp tục theo dõi, đánh giá sự biến đổi vi sinh vật và chất lượng cảm quan của thóc và gạo trong toàn bộ chu kỳ bảo quản dài hạn kéo dài 24 đến 36 tháng; mở rộng khảo sát so sánh chuyên sâu về hiệu quả kinh tế - kỹ thuật giữa phương pháp nạp khí $N_2$ và phương pháp nạp khí $CO_2$ trên các chủng loại gạo khác nhau.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị thực tiễn và học thuật cho:

• Sinh viên và giảng viên ngành Công nghệ sau thu hoạch, Công nghệ thực phẩm, Bảo quản nông sản: Tham khảo phương pháp phân tích chỉ tiêu ngũ cốc theo chuẩn TCVN, ISO và quy trình kiểm tra độ kín khí thực tế.
• Cán bộ kỹ thuật, thủ kho ngành Dự trữ Quốc gia: Sử dụng làm tài liệu tra cứu các thông số vận hành máy hút khí, lắp đặt ống dẫn khí song song, chế độ hút khí duy trì áp suất âm định kỳ và quy trình xử lý sự cố bốc nóng, rách màng trong bảo quản thóc gạo quy mô công nghiệp.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tiêu chuẩn xác định độ kín khí của lô thóc bảo quản áp suất thấp tại Chi cục Dự trữ Thái Nguyên là gì?
Độ kín của lô thóc được xác định bằng áp kế chữ U (manomet). Dùng máy hút khí tạo áp suất âm đạt chênh lệch cột nước 100mm (tương đương 1000 Pa), sau đó khóa van và theo dõi. Nếu thời gian để cột nước hạ từ 100mm xuống 85mm đạt từ 40 phút trở lên (thực hiện lặp lại 3 lần) thì lô thóc đạt tiêu chuẩn kín khí.

2. Kích thước và cách bố trí hệ thống ống dẫn khí trong ngăn thóc đổ rời được quy định như thế nào?
Ống dẫn khí được làm bằng nhựa PVC cứng đường kính 10–20cm, được khoan lỗ hoặc xẻ rãnh dọc thân ống, đặt trong phạm vi 1/3 chiều cao phía dưới lô thóc. Các ống đặt song song với tường kho, hướng ra phía cửa; chiều dài mỗi ống ngắn hơn chiều dài lô thóc 2m (cách mỗi đầu tường 1m), ống cách tường bên 1–1,5m và các ống đặt cách nhau khoảng 3m.

3. Tần suất hút khí duy trì áp suất âm trong chu kỳ bảo quản thóc diễn ra như thế nào?
Trong 3 tháng đầu, hút khí đạt mức chênh lệch 100mm nước và duy trì áp suất âm tối thiểu 10mm nước (100 Pa). Từ tháng thứ 4 đến tháng thứ 9, khi mực nước trở về thăng bằng thì sau 3 ngày hút lại một lần lên 1000 Pa. Từ tháng thứ 10 trở đi, định kỳ 7 ngày hút lại một lần sau khi mực nước trở về thăng bằng.

4. Khác biệt lớn nhất về chỉ tiêu tạp chất giữa bảo quản áp suất thấp và bảo quản thoáng tự nhiên sau 9 tháng là gì?
Ở phương pháp bảo quản thoáng tự nhiên, tạp chất tăng từ 1,2% lên 1,32% do việc cào đảo làm rụng mày thóc và sự tích tụ xác côn trùng hại. Ngược lại, phương pháp áp suất thấp giữ nguyên tỷ lệ tạp chất ở mức 1,2% do khối hạt được giữ cố định trong túi kín, không phải cào đảo và không có côn trùng phát triển.

5. Thóc trước khi nhập kho bảo quản Dự trữ Nhà nước phải đạt những chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản nào theo TCN 04:2004?
Thóc nhập kho phải là thóc mới, có màu sắc và mùi tự nhiên đặc trưng, không có mùi lạ, không bị men mốc, không có côn trùng sống nhìn thấy bằng mắt thường. Các chỉ số định lượng bao gồm: độ ẩm $\le 13,8%$, tạp chất $\le 2,0%$, hạt không hoàn thiện $\le 6,0%$, hạt vàng $\le 0,5%$, hạt bạc phấn $\le 7,0%$ và hạt lẫn loại $\le 10,0%$.

---

Kết luận

Khóa luận đã khảo sát toàn diện quy trình kỹ thuật và đánh giá thực nghiệm phương pháp bảo quản thóc đổ rời trong điều kiện áp suất thấp cùng phương pháp bảo quản gạo nạp khí Nitơ tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên. Kết quả theo dõi 9 tháng khẳng định công nghệ bảo quản kín áp suất thấp duy trì vượt trội các chỉ tiêu cảm quan, giữ độ ẩm ổn định ở mức 13,7%, khống chế tỷ lệ tạp chất ở 1,2% và tỷ lệ hạt vàng ở 0,22% so với phương pháp bảo quản thoáng truyền thống. Công trình cung cấp quy trình vận hành chuẩn mực, thiết thực phục vụ công tác quản lý chất lượng lương thực dự trữ quốc gia an toàn và hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Trong đời sống hàng ngày lương thực là loại hàng hóa thuộc nhu cầu thiết yếu của con người. Ở nước ta, lương thực chủ yếu là thóc gạo có vai trò quan trọng trong đời sống, cũng như tác động tới sản xuất nông nghiệp nói riêng, sự phát triển kinh tế, xã hội nói chung. Lương thực đặc biệt là thóc, gạo là nguồn thực phẩm chính cung cấp hơn một nửa nhu cầu năng lượng cho con người. Hạt gạo chứa 80% tinh bột, 7,5% protein, nước 12%, vitamin và khoáng chất 0,5% cần thiết cho con người.

Trong bữa ăn hàng ngày, lương thực được tiêu thụ với tỉ lệ cao nhất so với tất cả các loại thực phẩm khác chiếm 2/3 khối lượng thức ăn. Ngành sản xuất thóc gạo còn tạo ra công ăn việc làm cho hàng triệu người dân ở nông thôn lẫn thành thị, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế. Vậy nên có thể nói lương thực là mặt hàng nhận được sự ưu tiên hàng đầu của các quốc gia, các chính sách, kế hoạch về lương thực là chủ đề nóng hổi trên Thế giới. Với vị trí có tầm ảnh hưởng lớn như vậy nhưng ở nước ta sản xuất lương thực vẫn trong điều kiện thủ công, địa hình nằm trong khí hậu nhiệt đới, bão lũ, mất mùa thường xuyên xảy ra nên lương thực vẫn trong tình trạng dù thu hoạch được mùa vẫn còn ngày giáp hạt, khan hiếm lương thực giá tăng cao.

Đối với ngành dự trữ quốc gia (DTQG), công tác bảo quản hàng hóa là nhiệm vụ trọng tâm, giữ vai trò then chốt, quyết định đến sự thành công trong hoạt động của ngành. Lương thực DTQG chủ yếu là thóc gạo được Tổng cục Dự trữ Nhà nước trực tiếp quản lí và công tác bảo quản gạo DTQG được thực hiện khá tốt đáp ứng được mục tiêu và chiến lược của ngành. Tuy nhiên, hệ thống kho tồn trữ, bảo quản thóc gạo hiện nay nhìn chung vừa ít về số lượng, vừa nhỏ về năng lực dự tồn trữ, bảo quản với công nghệ và thiết bị còn lạc hậu. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến tổn thất sau thu hoạch nói chung và trong bảo quản nói riêng [8].

Đối với mặt hàng thóc, Tổng cục DTNN đang bảo quản trong điều kiện áp suất thấp. Với mặt hàng gạo bảo quản trong môi trường chân không, môi trường khí N2, môi trường khí CO2. Luan van 2 Việc bảo quản lương thực dự trữ quốc gia với số lượng lớn trong thời gian dài mà vẫn đảm bảo được giá trị thương phẩm là một đề tài khoa học cần được quan tâm nghiên cứu. Trên cơ sở đó em đã tiến hành đề tài: “Khảo sát phương pháp bảo quản thóc gạo tại Chi cục Dự trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên”.

Mục đích và yêu cầu nghiên cứu 1. Mục đích của đề tài Khảo sát và đánh giá được một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thóc, gạo tại Chi cục Dữ trữ Nhà nước thành phố Thái Nguyên. Yêu cầu của đề tài Rèn luyện kỹ năng thực hành, nắm chắc được quy trình kỹ thuật bảo quản lương thực, hàng hóa trong kho theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của ngành Dự trữ Nhà nước. Biết cách phòng ngừa, xử lý có hiệu quả các sự cố xảy ra trong quá trình bảo quản thóc và gạo.

Thiết lập, duy trì môi trường bảo quản thóc trong điều kiện áp suất thấp môi trường kín. Thiết lập duy trì bảo quản gạo bằng khí Nitơ. Nâng cao hiệu quả kinh tế trong DTQG. Luan van 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.

Giới thiệu chung về thóc, gạo 2. Nguồn gốc và phân loại về thóc, gạo Lúa là nguồn lương thực chính của gần một nửa dân số trên trái đất. Lúa được trồng nhiều ở Đông Nam Châu Á. Về diện tích canh tác, lúa đứng hàng thứ hai sau lúa mì, nhưng năng suất của lúa nước lại cao nhất.

Theo nhiều nguồn tài liệu thì cây lúa có nguồn gốc ở vùng Đông Nam Châu Á từ hơn 3.000 năm trước công nguyên [4]. Đến nay, rất nhiều nước trên khắp các châu lục đều trồng lúa, đặc biệt ở châu thổ các sông lớn thuộc vùng khí hậu ôn đới và nhiệt đới. Cây lúa thuộc họ cây Hòa 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 nước (Orizasativa).

Lúa nước được chia làm hai loại là lúa ngắn hạt (O.S brevis) và lúa hạt bình thường (O. Lúa nước hạt bình thường là loại phổ biến hơn cả và đã tồn tại đến ngày nay. Lúa nước hạt bình thường gồm có hai nhánh. Thứ nhất là nhánh Ấn Độ (O.Indica) có dạng hình hạt thon dài, tỉ lệ chiều dài so với chiều rộng hạt vào khoảng 3,0/1,0 đến 3,5/1,0.

Loại thứ hai là nhánh Nhật Bản (0.Japonica) có dạng hình hạt hơi bầu, tỉ lệ chiều dài so với chiều rộng hạt vào khoảng từ 1,4/1,0 đến 1,9/1,0 [4]. Ở nước ta còn phân theo lúa nếp và lúa tẻ (phân biệt theo sự khác nhau về thành phần và tính cách cách của nội nhũ). Luan van 4 Lúa nước (Oriza sativa) Lúa hạt ngắn Lúa hạt bình thường (Oriza sativa brevis) (Oriza sativa communis) Nhánh Ấn Độ Nhánh Nhật Bản (O.C Japonica) Nhánh Việt Nam (Oryza Sativa L) Hình 2. 1: Bảng phân loại lúa nước Cây lúa ở Việt Nam (Ozyza-sativa L) còn được gọi là lúa Châu Á vì nó được thuần hóa từ lúa dại từ 3 trung tâm đầu tiên ở Châu Á: 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 [5]. Cấu tạo của hạt lúa Lúa là loại lương thực có vỏ trấu bao bọc. Đầu của vỏ trấu có râu, râu lúa có thể dài hoặc ngắn tùy theo giống và điều kiện sinh chủng của cây. Ở cuống của vỏ trấu có mày.

Màu sắc của trấu cũng khác nhau tùy thuộc vào điều kiện môi trường, thường có màu vàng nhạt, vàng nâu hoặc nâu đen. Tỉ lệ của vỏ trấu so với khối lượng toàn hạt dao động trong phạm vi khoảng 10 - 35%, thông thường là 17 - 23% [4]. Tiếp theo lớp vỏ trấu đến lớp vỏ hạt. Vỏ hạt là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, có màu trắng đục.

Cấu tạo từ ngoài vào gồm có quả bì, chủng bì và tầng alơron. Trung bình lớp vỏ hạt chiếm 5,6 - 6,1% khối lượng hạt gạo lật (hạt thóc sau khi tách lớp vỏ trấu) [11]. Lớp alơron có thành phần cấu tạo chủ yếu là protit và lipit. Khi xay xát nếu còn sót nhiều trong gạo sẽ làm cho gạo dễ bị oxi hóa gây chua gạo hoặc ôi khét do lipit bị oxi hóa.

Luan van 5 Sau lớp vỏ hạt là nội nhũ chiếm 65 - 67%. Đây là thành phần chính và chủ yếu của thóc. Trong nội nhũ chủ yếu là gluxit, chiếm tới 90% lượng gluxit toàn hạt. Phôi nằm ở góc dưới nội nhũ.

Phôi hạt chiếm tỉ lệ 2,2 - 3%. Phôi chứa nhiều protit, lipit, vitamin (vitamin B1 trong phôi chiếm tới 66% của toàn hạt thóc) [12]. Hạt lúa có kích thước chiều dài khoảng 4,5 đến 10,0mm (không kể râu). Chiều rộng từ 1,2 đến 3,5mm.

Chiều dày từ 1,0 đến 3,0mm, khối lượng của 1000 hạt vào khoảng 16 - 38g [4]. Cấu tạo của hạt gạo Gạo là thành phần còn lại của hạt thóc thuộc các giống lúa (Oryza sativa.L) sau khi đã tách hết vỏ trấu, tách một phần hay toàn bộ cám và phôi [4]. Đây là một sản phẩm lương thực chứa nhiều chất dinh dưỡng. Quá trình sản xuất gạo từ thóc: 2.

Tổng quan tình hình trong nước và Thế Giới 2. Tình hình sản xuất thóc gạo tại Việt Nam • Gieo trồng, thu hoạch Gieo trồng: Tính đến hết tháng 8 năm 2019, cả nước đã gieo cấy được 6.806,6 nghìn ha lúa, giảm 75,5 nghìn ha so với cùng kì. Trong đó, các địa phương phía Bắc gieo cấy được 2.367,3 nghìn ha, giảm 35,5 nghìn ha. Đối với lúa hè thu, tính đến trung tuần tháng 8, cả nước gieo cấy được 2.011,4 nghìn ha lúa Hè thu, giảm 3% so với cùng kì năm trước, trong đó các địa phương phía Bắc đạt 171 nghìn ha, tăng nhẹ so với cùng kì năm trước.

Thu hoạch: Sản lượng thu hoạch ước đạt 26,7 triệu tấn, tăng 591,7 nghìn tấn (mặc dù diện tích và năng suất giảm so với cùng kì nhưng do tiến độ thu hoạch nhanh hơn nên sản lượng thu hoạch tăng). Riêng vụ Đông Xuân, năng suất ước đạt 66 tạ/ha, giảm 0,2 tạ/ha. Sản lượng ước đạt 20,6 triệu tấn, giảm 36,3 ngàn tấn so với vụ Đông xuân năm trước. Đến tháng 8, cả nước đã thu hoạch xong vụ Đông xuân, đang tiến hành thu hoạch vụ Hè thu, gieo cấy vụ Thu đông và Luan van 6 vụ mùa.

Về lúa hè thu, hiện nay các địa phương phía Nam, thu hoạch đạt 1081,1 nghìn ha, tăng 12,4% so với cùng kì, trong đó vùng Đồng bằng sông Cửu Long đạt 987,5 nghìn ha, tăng 11,8%. Tiến độ thu hoạch lúa Hè thu nhanh hơn so thời điểm cùng kì năm trước, do nông dân thực hiện theo lịch xuống giống tập trung và sớm hơn khoảng 10 đến 20 ngày so với thời điểm xuống giống vụ Hè thu năm trước [1]. • Xuất khẩu Theo thống kê sơ bộ của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, khối lượng gạo xuất khẩu tháng 8 ước đạt 591 nghìn tấn với giá trị đạt 265 triệu USD. Qua đó, đưa khối lượng xuất khẩu gạo 8 tháng đầu năm 2019 ước đạt 4,54 triệu tấn và gần 2 tỉ USD, tăng 0,3% về khối lượng nhưng giảm 14,9% về giá trị so với cùng kì năm trước.

Philippines đứng vị trí thứ nhất về thị trường xuất khẩu gạo của Việt Nam với 34,5% thị phần. Xuất khẩu gạo sang thị trường này trong 7 tháng đầu năm nay đạt 1,46 triệu tấn và 589,4 triệu USD, gấp 3,2 lần về khối lượng và gấp 2,7 lần về giá trị so với cùng kì năm 2018 [1]. Bên cạnh đó, sau một thời gian dài giảm, nhu cầu gạo từ thị trường Trung Quốc vẫn chưa có dấu hiệu tăng trưởng trở lại. Trong 7 tháng đầu năm, kim ngạch xuất khẩu gạo sang Trung Quốc đạt 318,2 tấn, tương đương 159,5 triệu USD, giảm 65,7% về lượng và giảm 67,5% về kim ngạch so với cùng kì năm trước; giá giảm 5,4%, đạt 501,2 USD/tấn.

Theo các chuyên gia trả lời Reuters cho biết, Trung Quốc chiếm 30% tổng sản lượng cũng như tổng tiêu thụ gạo toàn cầu, là nước sản xuất và tiêu dùng gạo lớn nhất thế giới [1]. Tình hình sản xuất lúa, gạo trên Thế Giới Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO) cho biết, sản lượng sản xuất gạo thế giới trong tháng 8 năm 2019 đạt 43,1 triệu tấn, tăng nhẹ so với cùng kì năm trước.