Bảo quản thực phẩm_Bài 2: Những hiện tượng hư hại trong quá trình bảo quản hạt

NHỮNG HIỆN TƯỢNG HƯ HẠI XẢY RA TRONG BẢO QUẢN HẠT

3.1 Hiện tượng vi sinh vật :

Hạt cũng như nhiều loại sản phẩm khác của cây trồng có rất nhiều VSV bám xung quanh. Qua khảo sát họ thấy rằng, trong 1gam hạt có từ hàng chục nghìn đến hàng trăm nghìn, thậm chí đến hàng triệu loài VSV khác nhau. Sở dỉ trong hạt có nhiều VSV là do cây cối phát triển và hình thành hạt trong môi trường xung quanh (đất, nước,không khí) có  chứa nhiều VSV. Do đó VSV có thể có trong khối hạt từ khi còn ngoài đồng hoặc chúng có thể xâm nhập vào khối hạt khi vận chuyển không hợp vệ sinh hoặc bảo quản không sạch sẽ.

Tùy theo tác hại của VSV đến chất lượng hạt mà người ta chia VSV ra làm 3 loại:

– VSV hoại sinh: loại VSV này cần nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau có trong hạt và khi hấp thụ chất dinh dưỡng của hạt nó có thể phá hoại từng phần hoặc toàn bộ hạt, làm thay đổi các tính chất lý học và thành phần hóa học của hạt. Loại này bao gồm nấm men, nấm mốc, vi khuẩn và xạ khuẩn (actinomyces ).

– VSV gây bệnh cho thực vật: bao gồm vi khuẩn, nấm và vi rút. Các loại VSV này có thể làm cho cây bị chết, gây mất mùa, làm giảm chất lượng hạt. Đa số các loài này không sinh sản trong quá trình bảo quản, tuy nhiên để tổ chức bảo quản tốt chúng ta cũng cần chú ý đến sự ảnh hưởng trực tiếp của nó đến chất lượng hạt. Vì chất lượng hạt càng tốt thì hạt bảo quản càng được an toàn.

– VSV gây bệnh cho người và gia súc: nó không gây ảnh hưởng đến quá trình bảo quản nhưng nó rất nguy hiểm vì liên quan đến sức khỏe của người tiêu dùng.

3.1.1 Vi sinh vật hoại sinh :

1/ Vi khuẩn :

Vi khuẩn không thể xâm nhập vào trong những tế bào lành mạnh của hạt. Nó chỉ thâm nhập qua những hạt bị hỏng hay qua những lỗ rạn nứt của hạt. Vi khuẩn chiếm từ 90 – 99% tổng số VSV có trong khối hạt mới thu hoạch. Trong 1gam thóc mới thu hoạch có thể chứa từ một đến vài triệu vi khuẩn. VK chứa trên bề mặt hạt cũng như bên trong hạt, nó có thể sống kí sinh hay hoại sinh.

Họ nghiên cứu và thấy rằng, hầu hết các loại hạt phát triển bình thường đều chứa VK Herbicola. Nó có dạng hình que nhỏ, linh động, không tạo bào tử, dài 1 – 3 µ . Trong khối hạt mới thu hoạch lượng Herbicola chiếm 92 – 95% so với tổng lượng vi khuẩn trong khối hạt. Loai VK này không có khả năng phá hoại hạt, song nó luôn ở vào trạng thái hoạt động và số lượng nhiều nên hô hấp mạnh thải ra nhiều nhiệt, làm cho khối hạt nóng lên và dễ dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng. Từ đó làm cho các VSV hoại sinh khác phát triển và chính những VSV hoại sinh mới này sẽ gây ức chê, tiêu diệt Herbicola. Vì vậy hạt bảo quản càng lâu, bảo quản không tốt thì số lượng VK Herbicola càng giảm. Người ta còn tìm thấy trên một số phần của cây và hạt còn xanh có VK tạo bào tử như Bac. Mesentericus,Bac. Subtilis, Bac. mycoides và một số khác. Các loại VK này luôn có trong hạt vừa mới thu hoạch. Đặc biệt nó phát triển nhiều trong khối hạt bám nhiều bụi hoặc có hiện tượng tự bốc nóng. VK Bac.Mesentericus có dạng hình que, ngắn. Chiều dài của nó 1,6 – 6 µ , dày 0,5 µ . Bào tử của nó có dạng hình tròn hoặc ô van và rất bền. Nó có thể chịu được tác dụng của nhiệt độ 109 – 1130C trong 45 phút, còn có thể đun sôi trong vài giờ.Bột mì có chứa nhiều bào tử của Mesentericus không thể dùng làm bánh mì vì khi nướng các bào tử trong ruột không bị tiêu diệt (vì nhiệt độ ở đó < 1000C) nên khi bảo quản các bào tử này phát triển làm cho bánh mì bị hư.

 

2/ Nấm men :  

Trên bề mặt hạt có nhiều loại nấm men khác nhau. Nói chung nấm men không làm ảnh hưởng trực tiếp đến sự bảo quản và chất lượng hạt. Tuy nhiên trong những điều kiện nhất định nó tích lũy nhiệt trong khối hạt và là nguyên nhân gây cho hạt có mùi vị lạ.

3/ Nấm mốc :
Nấm mốc là loại VSV phổ biến nhất trên các loại hạt. Trên hạt thường chứa các bào tử nấm và khi gặp các điều kiện thuận lợi chúng bắt đầu phát triển thành hệ sợi mà ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Chiều dày của sợi nấm thường dao động từ 1 – 10 µ và chiều dài của nó có thể đạt tới 10cm.

a.Nấm mốc ngoài đồng :
Những loại này xâm nhập và phá hoại khi hạt còn ở trên cây ngoài đồng. Chúng gồm một số loại chính như sau: Alternaria, Cladosporium, Furasium, Helminthosporium …những nấm mốc này có màu hoặc không màu. Chúng tấn công vào hạt làm cho cây bị héo, hạt bị lép trước khi thu hoạch hoặc làm giảm độ nẩy mầm của hạt. Những nấm mốc ngoài đồng không phá hoại hạt trong bảo quản vì chúng đòi hỏi hạt phải có thủy phần cao (22 – 25%) mới có thể mọc được.

b.Nấm mốc trong bảo quản :

Trong khối hạt có nhiều loại nấm mốc khác nhau (trên 60 loài) nhưng trong đó có 2 loài ảnh hưởng nhiều hơn cả là Aspergillus và Penicillium. Hai loài này phát triển gây ức chế các loài nấm mốc khác.

4/ Xạ khuẩn (Actinomices) :

Nó rơi vào khối hạt trong quá trình thu hoạch. Nói chung nó có trong khối hạt với số lượng ít nhưng khi gặp điều kiện thuận lợi chúng phát triển và sinh nhiệt cho khối hạt.

3.1.2 Tác hại của VSV đối với hạt khi bảo quản:

1/ Làm giảm chất lượng của hạt :

– Làm thay đổi các chỉ số cảm quan: trong hạt có thể xuất hiện mùi hôi, mùi mốc, mùi chua; vị đắng, vị chua…; màu sắc của hạt cũng bị biến đổi phụ thuộc vào mức độ hoạt động của VS: hạt bị tối màu hoặc xuất hiện chấm đen hoặc đen hoàn toàn.

– Làm giảm giá trị dinh dưởng của hạt: nấm mốc phát triển tiết ra một số enzym làm phân hủy các chất dinh dưỡng như protein, lipit, tinh bột, sinh tố. Nó còn làm ảnh hưởng đến cấu tạo bên trong của hạt, làm cho hạt bị bở mục (như lúa khi xay xát hay bị nát và tỷ lệ thành phẩm có thể giảm tới 10 – 20%.
– Làm giảm cường độ nẩy mầm của hạt: nấm mốc phát triển ở vùng phôi hạt làm cho hoạt động sống của hạt bị giảm hoặc mất hoàn toàn và chất lượng giống bị giảm sút.

2/ Làm giảm khối lượng của hạt :

Khi VSV phát triển nhiều sẽ hô hấp mạnh, làm tiêu hao nhiều vật chất khô của hạt. Họ đã làm thí nghiệm với 2 mẫu thóc như nhau, một mẫu bảo quản trong môi trường có ϕ = 90%, còn một mẫu bảo quản bình thường. Sau 1 tháng thí nghiệm trọng lượng 1000 hạt của mẫu 2 hầu như không thay đổi, còn mẫu 1 bị mốc nặng và trọng lượng 1000 hạt giảm từ 27,020g xuống còn 20,150g. Khi VSV phát triển nó đã sử dụng và phân hủy các chất dinh dưởng của hạt nên làm cho hạt bị nhẹ, xốp.

3/ Hạt bị tiêm nhiểm chất độc :  

Các sản phẩm hoạt động sống của nấm mốc, đặc biệt là của Asp. và Pen. trong quá trình bảo quản có thể sinh ra nhiều chất độc đối với người và gia súc. Nhiều nhà khoa học ở Anh, Pháp, Đức… đã nghiên cứu được hàng trăm độc tố do nấm mốc sinh ra. Các độc tố của nấm mốc tạo nên cho hạt rất bền vững. Hạt có thể giữ tính độc qua bảo quản rất lâu, đun hạt đến 100 – 2000C tính độc vẫn không giảm. Nói chung hạt nào có màu sắc càng gần với hạt thật thì hạt đó càng ít bị nhiểm chất độc.

4/ Sự thải nhiệt của VSV :

VSV cũng như các cơ thể sống khác, muốn sống được cần có năng lượng. Năng lượng này do hô hấp của chúng sinh ra. Nhưng VSV chỉ sử dụng một phần năng lượng này cho hoạt động sống của mình, phần còn lại sẽ thải vào môi trường.

Nhiệt do hô hấp của VSV thải ra hoặc được giữ lại trong khối hạt hoặc được truyền ra môi trường xung quanh bằng phương pháp đối lưu. Nhiệt được truyền ra môi trường xung quanh khi hạt có w thấp và VSV hô hấp ít. Còn nếu hạt có w cao và VSV hoạt động mạnh thì nhiệt chỉ được truyền ra ngoài khi lớp hạt có bề dày nhỏ (30 – 60cm). Thường trong các khối hạt ẩm và tươi lượng nhiệt do VSV thải ra nhiều nên một phần nhiệt sẽ bị giữ lại trong khối hạt , do đó làm cho khối hạt bị nóng lên và dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng của khối hạt.

Tóm lại: VSV gây nhiều tổn thất cho công tác bảo quản nên cần có những biện pháp phòng ngừa.

3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động sống của VSV :

Hạt là một môi trường thuận lợi cho hoạt động sống của nhiều loại VSV hoại sinh và đặc biệt cho nấm mốc. Do đó, để giữ được khối lượng và chất lượng của hạt ta cần tạo ra những điều kiện để cho VSV không phát triển mạnh được .

1/ Độ ẩm của khối hạt :
Trong tế bào VSV nước chiếm một lượng rất lớn (80 – 90%) và cơ chế hấp thụ các chất dinh dưởng của các tế bào VSV là sự trao đổi chất giữa tế bào và môi trường trong điều kiện đầy đủ ẩm của môi trường. Do đó độ ẩm của môi trường xung quanh càng cao thì sự trao đổi chất giữa tế bào và môi trường xảy ra càng mạnh và VSV sinh sản – phát triển càng nhanh.

Như thóc khi đưa vào bảo quản đã có những bào tử nấm mốc. Nhưng nếu thóc rất khô và độ ẩm không khí trong môi trường thấp thì các bào tử ấy không phát triển. Khi gặp điều kiện thuận lợi, chủ yếu là thủy phần của hạt cao hay độ ẩm của không khí cao bào tử nấm mốc bắt đầu phát triển, sinh sản, mọc thành đốt sợi và thành hệ sợi nấm. Qua nghiên cứu họ đã chỉ ra rằng VSV có khả năng phát triển ở độ ẩm ngang độ ẩm tớihạn hoặc cao hơn 0,5 – 1%, tức là VSV chỉ phát triển được trên hạt khi trong hạt có độ ẩm tự do. Qua thực tế bảo quản họ thấy rằng, trong khối hạt lúa các loại nấm mốc bắt đầu phát triển khi độ ẩm của hạt đạt 14% còn VK và nấm men bắt đầu phát triển ở w lớn hơn 18%.

Tuy nhiên, trong thực tế có những trường hợp VSV phát triển trong khối hạt có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm tới hạn. Sở dỉ như vậy là do ẩm trong khối hạt khuyếch tán không đều, tức là độ ẩm giữa các phần trong khối hạt khác nhau quá lớn (hạt mới thu hoạch, hạt chứa nhiều tạp chất …) nên VSV dễ dàng phát triển ở phần có độ ẩm cao.   Sự khuyếch tán của ẩm trong khối hạt và trong hạt cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của VSV. Nằm trên bề mặt hạt nên VSV nhạy cảm nhất với ẩm của vỏ hạt. Trên vỏ hạt ngoài mao dẫn ẩm ra đôi khi còn tạo ra những giọt ẩm mỏng và chính những giọt ẩm này đóng vai trò quyết định trong giai đoạn phát triển ban đầu của VSV.

 

Tóm lại:Độ ẩm của không khí cũng như thủy phần của hạt và sự khuyếch tán ẩm là điều kiện quan trọng nhất có tính quyết định đến sự phát triển của VSV trong khối hạt. Sự giảm ẩm cho khối hạt và không để xảy ra hiện tượng đọng sương trong khối hạt là một phương pháp rất hiệu quả để ngăn ngừa sự phát triển của VSV.

Đối với thóc, để bảo quản tốt thì độ ẩm của không khí không vượt quá 70%, nếu vượt quá giới hạn đó thì mốc bắt đầu mọc và phát triển trên thóc. Hay nói cách khác, thủy phần của thóc tương ứng với độ ẩm không khí 70% (bằng 13,5%) là giới hạn để mốc bắt đầu mọc. Độ ẩm càng cao thóc càng chóng bị mốc và mốc phát triển càng nhanh thành hệ sợi nấm và tiết ra các enzim phân hủy các chất hữu cơ có trong hạt.

2/ Nhiệt độ của khối hạt :

Mỗi loại VSV phát triển thích hợp trong một khoảng nhiệt độ nhất định. Dựa vào độ nhiệt tối thích để VSV phát triển người ta chia chúng ra làm 3 nhóm:

Nhóm ưa nhiệt trung bình thường thấy phổ biến trong khối hạt khi bảo quản. Hầu hết nấm mốc phát triển ở độ nhiệt 15 – 300C với sự sinh trưởng thích hợp nhất ở 25 – 300C. Để chống sự phát triển của VSV trong quá trình bảo quản, họ sử dụng bảo quản ở nhiệt độ thấp. Nhiệt độ thấp có tác dụng kìm hảm sự phát triển của VSV nhưng không làm cho VSV chết. Bảo quản ở nhiệt độ thấp VSV không phát triển, còn chất lượng của hạt không thay đổi.

Họ đã làm thí nghiệm với lúa mì có w = 24,1% và đem bảo quản ở nhiệt độ – 300C trong thời gian 5 tháng thì thấy thành phần của VSV không hề thay đổi. Nhưng sau đó nâng nhiệt độ lên đến 200C thì có hiện tượng tự bốc nóng xảy ra. Trên cơ sở nhiều thí nghiệm họ thấy rằng, trong khoảng nhiệt độ 8 – 100C hoạt động của VSV trong khối hạt giảm đi trông thấy (nhưng nếu độ ẩm quá cao thì mốc vẫn tích lũy nhiều). Độ ẩm của khối hạt càng cao thì VSV có khả năng hoạt động trong khoảng nhiệt độ càng lớn.

Tóm lại : Nhiệt độ kết hợp với độ ẩm là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hoạt động của VSV. Do đó trong bảo quản ta cần phải điều khiển độ nhiệt và độ ẩm của khối hạt sao cho hạn chế được sự phát triển của VSV để bảo đảm được chất và lượng của khối hạt.

3/ Sự xâm nhập của không khí vào khối hạt :

Sự xâm nhập của không khí vào khối hạt có ảnh hưởng đến trạng thái và sự phát triển của VSV trong khối hạt. Dựa vào quan hệ của VSV với không khí họ chia VSV ra làm 3 loại: VSV hiếu khí; VSV hô hấp tùy tiện và VSV hiếu khí.

Phần lớn VSV có trong khối hạt là loại hiếu khí , còn tùy tiện thì có nấm men. Khi có sự xâm nhập của không khí vào khối hạt cộng với điều kiện độ nhiệt và độ ẩm thuận lợi thì tất   cả VSV (đầu tiên là nấm mốc) phát triển rất mạnh. Nếu giảm lượng không khí xâm nhập vào khối hạt thì lượng oxi trong khối hạt sẽ giảm và lượng CO2 tăng lên, lúc đó hoạt động sống của VSV hiếu khí bị ức chế và giảm số lượng, mixen của nấm mốc sẽ ngừng phát triển và ngừng tạo bào tử. Còn VSV yếm khí sẽ phát triển. Nhưng VSV yếm khí không có khả năng phá hủy lớp vỏ bảo vệ hạt nên tác hại của nó không nhiều, tuy nhiên nếu số lượng nhiều và hoạt động liên tục cũng góp phần tăng ẩm, tăng nhiệt cho khối hạt. Họ đã làm thí nhiệm là lấy hạt có w = 17 – 18% chứa nhiều nấm mốc đem bảo quản trong điều kiện tích lũy nhiều CO2 và nhiệt độ thích hợp cho nấm mốc phát triển thì thấy rằng số lượng nấm mốc giảm trông thấy; sau 200 ngày đêm bảo quản lượng nấm mốc hầu như bị tiêu diệt.

Như vậy, sự xâm nhập của không khí vào khối hạt có ảnh hưởng đến sự phát triển của VSV. Do đó, trong khi bảo quản hạt cần biết cách sử dụng việc thông gió cho khối hạt vì mức độ thông gió có ảnh hưởng đến trạng thái của VSV trong khối hạt. Khi thông gió cho khối hạt cần nắm vững các nguyên tắc sau:
– Giảm lượng không khí xâm nhập vào khối hạt sẽ giảm lượng O2 và tăng lượng CO2 trong khối hạt, kết quả làm ức chế hoạt động sống của VSV và giảm được số lượng của VSV.
– Thổi không khí vào khối hạt mà làm giảm được độ ẩm hoặc độ nhiệt của khối hạt cũng ức chế được hoạt động sống và sự phát triển của VSV.
– Sự thông gió hoặc đảo trộn hoặc thổi không khí ẩm cho khối hạt mà không làm giảm được độ ẩm hoặc độ nhiệt của khối hạt thì sẽ làm cho VSV phát triển, đầu tiên là nấm mốc.

4/ Chất lượng của hạt :

Qua nghiên cứu họ đã thấy rằng, chất lượng của hạt cũng ảnh hưởng tới sự phát triển của VSV. Những hạt xanh , non, lép , bị tróc vỏ, bị rạn nứt … ngay từ khi mới thu hoạch đã có nhiều VSV hơn hẳn so với những hạt có chất lượng bình thường. Ví dụ :khi thẩm tra số lượng VSV trên một số mẫu thóc ở Việt Nam lúc mới thu hoạch họ thấy như sau:

Những hạt không hoàn thiện (xanh, non,lép, tróc vỏ) ngay từ đầu đã có nhiều bào tử của VSV, chúng chỉ chờ có điều kiện thuận lợi là mọc, phát triển và phá hoại. Những hạt không hoàn thiện lại dễ bị nhiễm ẩm hơn các hạt bình thường, khả năng chống lại VSV cũng yếu   hơn các hạt bình thường.Do vậy những hạt này thường dễ bị nấm mốc,vi khuẩn phát triển và phá hoại hơn những hạt bình thường. Do đó, khi đem hạt vào bảo quản nên tiến hành làm sạch hạt để loại bỏ bớt các tạp chất và những hạt không hoàn thiện là nơi có nhiều thuận lợi cho VSV phát triển. Qua thực tế bảo quản thóc ở Việt Nam họ thấy rằng, số lượng và thành phần VSV trong quá trình bảo quản sẽ thay đổi phụ thuộc vào điều kiện bảo quản.

Nếu hạt được bảo quản trong điều kiện ức chế sự phát triển của VSV thì qua thời gian bảo quản VSV sẽ chết dần và tỉ lệ giữa các loài VSV có trong khối hạt sẽ bị thay đổi .Trong điều kiện bảo quản bình thường, khi không có điều kiện để VSV sinh sản thì lượng Herbicola sẽ giảm, các bào tử bị giữ lại. Khi thủy phần của hạt vượt quá 14 – 15% thì VSV sẽ phát triển và nấm mốc sẽ phát triển trước tiên. Sở dĩ nấm mốc phát triển trước tiên là vì:

– Nấm mốc có khả năng phát triển khi thủy phần của hạt và độ ẩm của không khí thấp.
– Nhiệt độ tối thích của nấm mốc không cao ( 20 – 400C ) và có khả năng phát triển ở nhiệt độ thấp (10 – 200C).

– Bằng phương pháp bảo quản bình thường cũng đủ oxi cho nấm mốc hô hấp.
– Nấm mốc có khả năng tiết ra nhiều loại enzym thủy phân phá hủy được lớp vỏ bảo vệ hạt.

Khi nấm mốc phát triển chúng sinh sản rất mạnh, hô hấp rất mảnh liệt, tạo ra hơi nước và nhiệt, làm tăng độ ẩm nên thúc đẩy VSV và các phần tử sống khác càng hoạt động mạnh hơn, kết quả làm cho hạt bị hư hỏng nhiều.

3.2 Côn trùng phá hại hạt trong bảo quản :

3.2.1 Những thiệt hại do côn trùng gây ra trong bảo quản : 

Côn trùng phá hại hạt là một trong những sinh vật gây ra nhiều tổn thất to lớn cả về số lượng và chất lượng. Khí hậu nhiệt đới ẩm của nước ta (nhất là các tỉnh ở phía Bắc) là điều kiện thuận lợi cho côn trùng phát sinh, phát triển và phá hại nghiêm trọng. Những thiệt hại do côn trùng gây ra cụ thể như sau:

– Thiệt hại về số lượng: một kho hạt sau một năm bảo quản nếu không tiêu diệt côn trùng thì số lượng hạt sẽ bị giảm từ 1% đến 3%. Ví dụ đem cân 1000 hạt thóc không bị côn trùng phá hại thì được 23,2g, còn 1000 hạt bị côn trùng ăn hại thì chỉ còn 16,9g. Nếu không bị côn trùng phá hại thì từ 100kg thóc ta sẽ thu được 70 -72kg gạo trắng sau khi xay xát; còn nếu bị côn trùng phá hại với mật độ 100 con/kg thóc thì từ 100kg thóc thu tối đa được 66kg gạo.

– Thiệt hại về chất lượng: khi côn trùng phá hại làm cho hạt bị hư hỏng nặng. Protein, lipit, vitamin bị biến tính, giá trị dinh dưỡng bị giảm sút, hạt có mùi, vị, màu sắc không bình thường. Độ nẩy mầm bị giảm sút.

– Làm nhiễm bẩn, nhiễm độc nông sản, do đó làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng hoặc trực tiếp truyền bệnh cho người và cho gia súc. Ví dụ: ở kho có mạt vách kí sinh nếu bò lên người sẽ gây ngứa ngáy khó chịu. Hay hạt có mọt thóc ăn hại mà không nấu chín kỉ sẽ dẫn đến bệnh tháo dạ, có khi gây biến chứng gây đẻ non v.v.

– Trong quá trình hoạt động sống, côn trùng thải ra môi trường xung quanh một lượng nước, khí CO2 và nhiệt đáng kể làm cho hạt nóng, ẩm và thúc đẩy các quá trình hư hỏng khác như tự bốc nóng, ẩm mốc. Lượng nhiệt do côn trùng sinh ra, ngoài việc do sự hô hấp còn do các nguyên nhân khác như: do sự cọ xát của sâu mọt với hạt khi cắn, đục khoét, đi,   bò …làm cho hạt nóng lên. Hoặc trong quá trình biến thái (trước khi đến giai đoạn trưởng thành sâu bọ phải trải qua một loạt biến hóa – toàn bộ những biến hóa đó gọi là sự biến thái) các chất béo trong cơ thể sâu hại tiết ra bị oxi hóa và phát sinh ra một lượng nhiệt rất lớn. Khi ăn hại, sâu hại tiết ra hơi nước, phân làm cho hạt bị bẩn và ẩm, thúc đẩy VSV phát triển và hạt hô hấp mạnh cũng làm cho khối hạt bị nóng lên.

Như vậy, sâu hại kho gây tổn thất lớn về nhiều mặt. Do đó công tác phòng trừ sâu hại kho có một tầm quan trọng và ý nghĩa đặc biệt . Nếu làm tốt sẽ mang lại lợi ích lớn về kinh tế.

3.2.2 Đặc điểm của sâu hại kho :

Qua nghiên cứu họ thấy sâu hại kho có những đặc điểm sau:
– Thuộc loại côn trùng đa thực, thường ăn được nhiều loại thức ăn khác nhau (tuy thế cũng có loại thức ăn thích nhất). Ví dụ: mọt cà phê thích nhất là ngô hạt; mọt thóc đỏ thích nhất là bột mì. Nhưng chúng vẫn có thể ăn được hàng chục loại thức ăn khác nhau để tồn tại và phát triển. Do đó sự phá hoại của chúng rất lớn và rộng rãi.
– Khả năng nhịn ăn khá lớn. Khi không có thức ăn chúng có thể di chuyển đi nơi khác để kiếm ăn một cách dễ dàng. Thời gian nhịn ăn phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của môi trường.
– Có khả năng thích ứng với khoảng độ nhiệt và độ ẩm rộng. Do đó sự thay đổi điều kiện ngoại cảnh nhỏ không có tác động đến vấn đề tiêu diệt chúng.
– Sức sinh sôi nảy nở mạnh. Trong một thời gian tương đối dài và ở những điều kiện thuận lợi xem như chúng sinh sản liên tục. Do đó chúng phát triển nhanh về số lượng nên sức phá hoại ghê gớm và việc tiêu diệt triệt để gặp nhiều khó khăn.
– Chúng phân bố rộng, có khả năng thích ứng với điều kiện địa lí xa khác nhau cho nên gây trở ngại cho công tác kiểm dịch.

3.2.3 Nguyên nhân phát sinh và lây lan côn trùng trong kho : 

Sâu hại kho phát sinh là do nhiều nguyên nhân khác nhau :

– Có một số sâu hại đẻ trứng vào hạt ngay từ khi còn ở ngoài đồng. Các trứng này theo hạt về kho, khi bảo quản gặp điều kiện thuận lợi chúng thực hiện vòng đời và phá hại. Hoặc có một số sâu từ cây mẹ rơi vào hạt khi thu hoạch và chúng tiếp tục phá hại trong bảo quản.

– Sâu mọt đã có sẵn trong kho: do khi giải phóng hạt của các vụ trước kho không được vệ sinh chu đáo, không được diệt trùng triệt để nên ở những chỗ kín đáo, khe kẻ vẫn còn côn trùng hoặc trứng côn trùng. Khi đưa hạt mới vào bảo quản, tức là ta cung cấp nguồn thức ăn cho chúng và gặp điều kiện thuận lợi về độ nhiệt, độ ẩm các côn trùng hoặc trứng tiếp tục phát triển và gây hại.

– Các dụng cụ và phương tiện dùng để bảo quản, chuyên chở hạt vào kho như cót, thúng, bao bì, xe… đều có thể có côn trùng ẩn náu, do vô tình ta dùng để bảo quản, vận chuyển hạt chính là ta đã mang côn trùng vào kho.

– Côn trùng có thể tự di chuyển (bay, bò) từ nơi này đến nơi khác để kiếm ăn. Cho nên trong phạm vi nhất định, nếu có một kho hạt có côn trùng mà không có biện pháp đề phòng thì sau một thời gian các kho hạt khác trong khu vực đó cũng sẽ bị lây lan côn trùng.

– Người cũng như một số động vật khác (chuột, chim) có thể có một số côn trùng bám vào cơ thể (do vào kho có sâu mọt hoặc do côn trùng tự bay tới bám vào cơ thể) khi vào kho hạt khác sẽ làm lây lan côn trùng tới cho kho này.

Từ những nguyên nhân chủ yếu làm phát sinh và lây lan côn trùng trong kho hạt như đã nêu trên ta phải có biện pháp chủ động đề phòng ngay từ đầu. Hạt trước khi nhập kho bảo quản phải được làm khô, làm sạch; kho, dụng cụ, phương tiện bảo quản, vận chuyển phải vệ sinh sạch sẽ và sát trùng triệt để. Trong quá trình bảo quản phải thực hiện nghiêm ngặt chế độ cách li và có hệ thống phòng côn trùng lây lan.

 

3.2.4 Những yếu tố ảnh hưởng tới đời sống của sâu hại kho :

Cũng như các loại động vật khác, côn trùng phá hại hạt chịu ảnh hưởng và chi phối của nhiều yếu tố như thức ăn, độ nhiệt, độ ẩm, ánh sáng…

1/ Thức ăn :

Trong các yếu tố ảnh hưởng đến đời sống côn trùng thì thức ăn là yếu tố có tính chất quyết định. Sâu hại kho không có khả năng tổng hợp thức ăn từ các chất vô cơ mà sống nhờ vào nguồn thức ăn hữu cơ có sẵn trong kho. Dựa vào quan hệ của chúng với thức ăn có thể chia chúng ra làm 4 loài:

a. Tính đơn thực : Đó là những sâu hại chuyên ăn một loại sản phẩm nào đó. Ví dụ, mọt đậu Hà lan chỉ ăn đậu Hà lan là chủ yếu. Ngay các loại thóc khác nhau thì mức độ  hích nghi của các loại côn trùng cũng khác nhau. Thóc thu hoạch vào vụ chiêm thường thích nghi với mọt đục thân và ngài thóc một đốm. Trong khi đó thóc thu hoạch vào vụ mùa thì sẽ thuận lợi cho sự phát triển của mọt gạo.

b. Tính quả thực : Là những sâu hại ăn những sản phẩm giống nhau trong cùng một họ. Ví dụ, mọt tre thường chỉ ăn hại tre, nứa, trúc, mai, vầu… là những loại thực vật trong cùng một họ.

c. Tính đa thực : Đó là những sâu hại có thể ăn được nhiều loại sản phẩm động thựcvật không trong cùng một họ. Ví dụ , mọt gạo có thể ăn hại thóc, lúa mì, cao lương, ngô đồng thời cũng ăn được các loại đậu.

d. Tính toàn thực : Đó là những sâu hại ăn được nhiều loại thức ăn khác nhau, kể cả thức ăn động vật và thực vật.

Nói chung trong kho có nhiều sâu hại thuộc loại toàn thực. Tính ăn là một trong những đặc tính cơ bản của sâu hại, song không phải là tập quán vĩnh viễn không thay đổi. Thức ăn không đủ hoặc hoàn toàn thiếu, bắt buộc sâu hại đơn thực hoặc quả thực phải ăn những thức ăn mà bình thường nó không thích. Trong những trường hợp đó phần lớn sâu hại bị chết, chỉ có một ít sống sót và dần dần thích ứng với thức ăn mới, tính ăn được hình thành và thông qua tính di truyền được ổn định.

Mặc dù thức ăn rất quan trọng với côn trùng, song chúng có thể nhịn ăn một thời gian nhất định mà vẫn sống. Thời gian nhịn ăn phụ thuộc vào độ nhiệt và độ ẩm tương đối của không khí: Trong điều kiện độ nhiệt không khí tương đối cao và khô ráo, côn trùng hoạt động mạnh và thoát nhiều nước ra môi trường nên thời gian nhịn ăn không được dài; ngược lại nếu độ nhiệt không khí thấp và độ ẩm không khí cao thì côn trùng hoạt động yếu và ít thoát hơi nước ra môi trường nên thời gian côn trùng nhịn ăn có thể kéo dài.

2/ Độ nhiệt và độ ẩm của môi trường:

a. Độ nhiệt:
Mỗi loại sâu hại đều có một độ nhiệt tối thích, ở độ nhiệt đó chúng hoạt động rất mạnh, sinh trưởng và phát dục tốt. Nhìn chung ở nhiệt độ lớn hơn 400C sâu hại trong kho đã ngừng phát triễn và từ độ nhiệt 450C trở lên thì trong một thời gian nhất định sẽ bị chết. Ở   độ nhiệt 00C chúng vẫn tồn tại nhưng hoạt đông yếu ớt. Tiếp tục giảm xuống độ nhiệt dưới 00C chúng bị chết dần do nước trong nguyên sinh chất của tế bào cơ thể chúng bị kết tinh. Độ nhiệt thích hợp cho phần lớn các sâu hại nằm trong khoảng 18-320C, từ 12-160Csự phát triễn của chúng bị kìm hãm.

 

b. Độ ẩm:
+ Độ ẩm của không khí :
Cũng như các động vật khác, trong cơ thể côn trùng luôn chứa một lượng nước tương đối cao ở trạng thái tự do hoặc dạng keo.

 

Nước là thành phần quan trọng trong cơ thể sâu hại. Nước tham gia vào quá trình đồng hóa chất dinh dưỡng, bài tiết các chất thải, điều hòa áp suất thẩm thấu… Trong quá trình trao đổi chất, nước được thải ra khỏi cơ thể sâu hại qua đường hô hấp, do hoạt động bài tiết, bốc hơi qua bề mặt cơ thể.

Qua nghiên cứu người ta thấy rằng, đối với cùng một loại sâu hại, ở điều kiện không khí có ϕ thấp thì quá trình bốc hơi nước từ cơ thể xảy mạnh hơn so với điều kiện không khí có độ ẩm tương đối cao. Với độ ẩm không khí quá thấp (dưới 60%) và trong một thời gian nhất định sâu hại có thể bị chết do lượng nước trong cơ thể bị bốc hơi đi nhiều. Ở độ ẩm của không khí từ 70% trở xuống quá trình phát dục của các sâu hại trong kho bị đình trệ .

Sự tác động của độ ẩm không khí đến sâu hại có liên quan chặt chẽ với các yếu tố khác, đặc biệt là với nhiệt độ. Trong điều kiện độ nhiệt cao nếu độ ẩm cao sẽ hạn chế sự điều hòa thân nhiệt; còn trong điều kiện độ nhiệt thấp, độ ẩm cao sẽ làm giảm sức chịu lạnh của sâu hại.

+ Thủy phần của hạt :
Độ ẩm của hạt cũng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sâu hại kho. Thủy phần của hạt cao sẽ có lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của sâu hại. Tuy nhiên độ ẩm cao quá cũng khống chế sự sinh trưởng và phát triển của chúng. Qua nghiên cứu họ thấy rằng nếu hạt có thủy phần nhỏ hơn 9% và lớn hơn 35% thì sâu hại ngừng phát triển.

Từ những phân tích trên ta thấy độ ẩm không khí trung bình của nước ta đạt từ 80% trở lên, đó là điều kiện thuận lợi để sâu hại phát triển và ăn hại. Vì vậy trong quá trình bảo quản hạt phải tìm mọi biện pháp để hạn chế ảnh hưởng của độ ẩm cao, giữ thủy phần của hạt luôn ở trạng thái an toàn. Mặt khác, vào thời điểm độ ẩm không khí xuống thấp đến 50% (từ tháng 11 đến tháng 2 vào lúc 12 – 13 giờ) ta cần lợi dụng để thông gió làm khô hạt, đồng thời có tác dụng trừ diệt và hạn chế sự phát sinh, phát triển của sâu hại.

Sự ảnh hưởng của thủy phần trong thóc lên sự phát triển của mọt đục thân như sau :

3/ Thành phần không khí :

 

Nồng độ CO2 và O2 trong môi trường bao quanh hạt có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của sâu mọt. Quá trình hoạt động sống sâu mọt cũng hấp thụ O2 và nhả CO2. Nếu môi trường loãng oxi thì hoạt động sống của chúng bị kìm hảm hoặc môi trường nhiều CO2 chúng cũng ít hoạt động.

4/ Anh sáng :

Anh sáng có ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình lí, hóa học trong cơ thể và quá trình trao đổi chất với môi trường của sâu hại. Tính cảm thụ thị giác cũng như tất cả các tập tính sinh hoạt đều có liên quan đến cường độ chiếu sáng và các tính chất của các tia sáng.

Sự phản ứng của sâu hại đối với ánh sáng còn phụ thuộc vào độ nhiệt và độ ẩm của không khí. Cường độ phản ứng dương (hướng quang) của ngài lúa mì đạt cực đại ở 380C và độ ẩm không khí là 86%; mọt thóc đỏ ở nhiệt độ 400C và độ ẩm của không khí là 80%.Đối với tính chất của các tia sáng, với các tia sáng nhìn thấy thì các tia có bước sóng ngắn có tác dụng kích thích sâu hại mạnh hơn các tia sáng có bước sóng dài. Anh sáng màu đỏ ít có khả năng tập trung sâu hại hơn các ánh sáng màu khác (vàng, lục, lam, chàm, tím).

Do tính hướng quang và sự liên quan chặt chẽ giữa phản ứng với ánh sáng và độ nhiệt, độ ẩm không khí, vào các buổi hoàng hôn oi bức và có độ ẩm cao (mùa hè), trước cửa kho hạt nếu dùng các loại đèn có ánh sáng tương đối mạnh như đèn điện có công suất 100 – 150W, đèn măng sông, đèn dầu hỏa…sẽ làm cho sâu hại trong kho hướng theo ánh sáng mà tập trung ra bên ngoài kho, xung quanh chỗ có ánh sáng. Lơi dụng đặc tính này ta có thể tiêu diệt được sâu hại trong kho.

5/ Tác dụng cơ học :

Sâu mọt là những sinh vật có kích thước đáng kể nên chúng dễ bị chết do các va chạm cơ học lúc đảo trộn, vận chuyển. Cũng có trường hợp chúng bị rơi và tách khỏi khối hạt.

Do đó hạt trước khi đem vào bảo quản ta nên cho qua các máy làm sạch sẽ giảm được 50 – 95% lượng sâu mọt có trong kho.

Tóm lại: Từ những điều trình bày ở trên ta thấy :

– Mỗi loại hạt có một loại côn trùng thích nghi nhất và do đó chúng cũng gây ra tác hại nhiều nhất. Cần tìm mọi biện pháp để ngăn ngừa ngay từ đầu và tập trung tiêu diệt khi chúng mới phát sinh (có 3 phương pháp diệt côn trùng như cơ – lí : sàng, sấy, dùng các tia …; hóa học: sử dụng các loại hóa chất khác nhau; và sinh học: sử dụng các chất sinh học…).

– Hạt có thủy phần cao rất thuận lợi cho sự phát sinh phát triển và phá hại của côn trùng.Vì vậy, hạt trước khi nhập kho bảo quản cũng như trong suốt quá trình bảo quản cần cố gắng tìm mọi biện pháp hạn chế không để thủy phần của hạt quá cao.

– Khi không có thức ăn côn trùng vẫn có thể sống được một thời gian nhất định, có khi kéo dài hàng chục ngày. Vì vậy, kho sau khi đã xuất hết hạt nhất thiết phải vệ sinh sạch sẽ và sát trùng chu đáo bằng hóa chất để tiêu diệt hết côn trùng mới được nhập hạt khác vô.
– Cần làm sạch hạt và sấy khô hạt trước khi đem bảo quản .

Ngoài sâu mọt, chim chuột cũng gây tổn thất hạt đáng kể. Mỗi năm một con chuột trung bình thường có thể ăn mất tới 20kg hạt. Mỗi con chim mỗi ngày có thể ăn hết 10g hạt. Do đó, ta phải tìm mọi biện pháp để chống lại sự phá hoại của chim chuột.

3.3 Hiện tượng tự bốc nóng :

3.3.1 Bản chất của hiện tượng :

Trong quá trình bảo quản, các vật thể sống trong khối hạt (chủ yếu là hạt, VSV, sâu mọt) gặp điều kiện thuận lợi sẽ hô hấp rất mạnh tạo ra một lượng nhiệt lớn. Do hạt có tính dẫn nhiệt kém nên nhiệt tích tụ lại trong khối hạt làm cho độ nhiệt của đống hạt tăng cao.

Quá trình đó gọi là quá trình tự bốc nóng của khối hạt.

Như vậy, cơ sở sinh lí của quá trình này là sự hô hấp của tất cả các cấu tử sống có trong khối hạt . Còn cơ sở vật lí là sự dẫn nhiệt kém của khối hạt. Mặt khác, sự tự phân loại và truyền ẩm do chênh lệch nhiệt độ cũng đưa đến hiện tượng tự bốc nóng.

Tuy nhiên, không phải bất kì một sự tăng nhiệt độ nào đều coi như bắt đầu phát triển quá trình tự bốc nóng. Ví dụ: vào mùa hè nhiệt đô môi trường xung quanh sẽ làm cho kho bị đốt nóng và khối hạt trong kho cũng từ từ bị đốt nóng lên v.v. Để đánh giá chính xác bản chất của một sự tăng nhiệt độ nhỏ nhất ta cần phải thận trọng và theo dõi có hệ thống nhiệt độ của các vùng khác nhau trong khối hạt và cần theo giỏi kỉ nhiệt độ của môi trường xung quanh (nhiệt độ của không khí trong kho, nhiệt độ của không khí bên ngoài kho và ánh sáng mặt trờiv.v.).

Hiện tượng tự bốc nóng của khối hạt là một trong những hiện tượng nguy hại nhất, làm giảm chất lượng và số lượng hạt khi bảo quản.

3.3.2 Điều kiện làm xuất hiện và phát triển quá trình tự bốc nóng :

Mức độ phát triển quá trình tự bốc nóng trong khối hạt rất khác nhau. Trong một số trường hợp chỉ sau vài ngày xảy ra hiện tượng tự bốc nóng thì nhiệt độ của khối hạt lên tới 500C, nhưng cũng có trường hợp thì nhiệt độ ấy đạt được phải qua một thời gian dài. Sự khác nhau về mức độ phát triển này là do nhiều nguyên nhân và các nguyên nhân này có thể chia làm 3 nhóm như sau:

1/ Trạng thái của khối hạt :

Tất cả những yếu tố đặc trưng cho trạng thái của khối hạt thì những chỉ tiêu sau có ảnh hưởng đến quá trình tự bốc nóng trong khối hạt: độ ẩm ban đầu, nhiệt độ ban đầu, hoạt hóa sinh lí khối hạt, thành phần và số lượng VSV. 

a. Độ ẩm ban đầu : cường độ các quá trình sinh lí xảy ra trong khối hạt đều phụ thuộc vào độ ẩm của hạt. Cho nên hàm lượng nước tự do chứa trong hạt và tạp chất càng nhiều thì điều kiện để xuất hiện hiện tượng tự bốc nóng càng dễ xảy ra và quá trình tự bốc nóng xảy ra càng mạnh.

– Hạt có thủy phần cao rất thuận lợi cho sự phát sinh phát triển và phá hại của côn trùng.Vì vậy, hạt trước khi nhập kho bảo quản cũng như trong suốt quá trình bảo quản cần cố gắng tìm mọi biện pháp hạn chế không để thủy phần của hạt quá cao.

– Khi không có thức ăn côn trùng vẫn có thể sống được một thời gian nhất định, có khi kéo dài hàng chục ngày. Vì vậy, kho sau khi đã xuất hết hạt nhất thiết phải vệ sinh sạch sẽ và sát trùng chu đáo bằng hóa chất để tiêu diệt hết côn trùng mới được nhập hạt khác vô.

– Cần làm sạch hạt và sấy khô hạt trước khi đem bảo quản .

Ngoài sâu mọt, chim chuột cũng gây tổn thất hạt đáng kể. Mỗi năm một con chuột trung bình thường có thể ăn mất tới 20kg hạt. Mỗi con chim mỗi ngày có thể ăn hết 10g hạt. Do đó, ta phải tìm mọi biện pháp để chống lại sự phá hoại của chim chuột.

3.3 Hiện tượng tự bốc nóng :

3.3.1 Bản chất của hiện tượng :

Trong quá trình bảo quản, các vật thể sống trong khối hạt (chủ yếu là hạt, VSV, sâu mọt) gặp điều kiện thuận lợi sẽ hô hấp rất mạnh tạo ra một lượng nhiệt lớn. Do hạt có tính dẫn nhiệt kém nên nhiệt tích tụ lại trong khối hạt làm cho độ nhiệt của đống hạt tăng cao.Quá trình đó gọi là quá trình tự bốc nóng của khối hạt.Như vậy, cơ sở sinh lí của quá trình này là sự hô hấp của tất cả các cấu tử sống có trong khối hạt . Còn cơ sở vật lí là sự dẫn nhiệt kém của khối hạt. Mặt khác, sự tự phân loại và truyền ẩm do chênh lệch nhiệt độ cũng đưa đến hiện tượng tự bốc nóng.

Tuy nhiên, không phải bất kì một sự tăng nhiệt độ nào đều coi như bắt đầu phát triển quá trình tự bốc nóng. Ví dụ: vào mùa hè nhiệt đô môi trường xung quanh sẽ làm cho kho bị đốt nóng và khối hạt trong kho cũng từ từ bị đốt nóng lên v.v.

Để đánh giá chính xác bản chất của một sự tăng nhiệt độ nhỏ nhất ta cần phải thận trọng và theo dõi có hệ thống nhiệt độ của các vùng khác nhau trong khối hạt và cần theo giỏi kỉ nhiệt độ của môi trường xung quanh (nhiệt độ của không khí trong kho, nhiệt độ của không khí bên ngoài kho và ánh sáng mặt trờiv.v.).

Hiện tượng tự bốc nóng của khối hạt là một trong những hiện tượng nguy hại nhất, làm giảm chất lượng và số lượng hạt khi bảo quản.

3.3.2 Điều kiện làm xuất hiện và phát triển quá trình tự bốc nóng :

Mức độ phát triển quá trình tự bốc nóng trong khối hạt rất khác nhau. Trong một số trường hợp chỉ sau vài ngày xảy ra hiện tượng tự bốc nóng thì nhiệt độ của khối hạt lên tới 500C, nhưng cũng có trường hợp thì nhiệt độ ấy đạt được phải qua một thời gian dài. Sự khác nhau về mức độ phát triển này là do nhiều nguyên nhân và các nguyên nhân này có thể chia làm 3 nhóm như sau:

1/ Trạng thái của khối hạt :

Tất cả những yếu tố đặc trưng cho trạng thái của khối hạt thì những chỉ tiêu sau có ảnh hưởng đến quá trình tự bốc nóng trong khối hạt: độ ẩm ban đầu, nhiệt độ ban đầu, hoạt hóa sinh lí khối hạt, thành phần và số lượng VSV.

a. Độ ẩm ban đầu : cường độ các quá trình sinh lí xảy ra trong khối hạt đều phụ thuộc vào độ ẩm của hạt. Cho nên hàm lượng nước tự do chứa trong hạt và tạp chất càng nhiều thì điều kiện để xuất hiện hiện tượng tự bốc nóng càng dễ xảy ra và quá trình tự bốc nóng xảy ra càng mạnh.

Qua đồ thị ta thấy VSV đóng vai trò chủ đạo trong việc làm xuất hiện và phát triển trong qúa trình tự bốc nóng. Vì trong khoảng nhiệt độ 23-25oC chưa phải là nhiệt độ tối thích cho sự hô hấp của hạt. Nhưng đây là khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của hầu hết các loại nấm mốc vì nhiệt độ tối thích của chúng nằm trong khoảng 25-42oC. khi nhiệt độ của khối hạt lớn hơn 50oC thì mixen của nấm mốc bị tiêu diệt và số lượng VSV ưa nhiệt trung bình bị giảm

Trong giai đoạn cuối cùng của quá trình tự bốc nóng có nhiệt sinh ra là do hoạt động sống của các VSV ưa nhiệt và sự hô hấp của chính bản thân hạt.

c. Số lượng và dạng VSV: Số lượng VSV ban đầu càng nhiều và càng đa dạng thì càng dễ dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng. Và trong quá trình tự bốc nóng số lượng cũng như dạng VSV bị thay đổi theo qui luật:

– Giai đoạn đầu số lượng VSV tăng.
– Trong thời kì phát triển của quá trình tự bốc nóng (25 – 400C) số lượng VSV tiếp tục tăng, nhất là nấm mốc và xạ khuẩn.

– Thời kì nhiệt độ 40 – 500C các loại VSV ưa nhiệt trung bình bị tiêu diệt, số lượng nấm mốc giảm, các bào tử vi khuẩn chịu nhiệt được tích lũy. Nhìn chung số lượng VSV giảm.
– Giai đoạn kết thúc số lượng VSV tiếp tục giảm.

Trong giai đoạn đầu của quá trình tự bốc nóng dạng VSV cũng bị thay đổi. Sự thay đổi này phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt. Theo mức độ phát triển của quá trình tự bốc nóng, dạng đầu tiên của nấm mốc thường phát triển trong khối hạt là Altenaria, Cladosporium …sau đó được thay thế bằng Aspergillus và Penicillium. Trong các loài nấm mốc thì Asp.Flavus phát triển nhiều.

Khối hạt đã qua tự bốc nóng sẽ không bền trong bảo quản tiếp theo (cho dù mới bị và chỉ bị một phần). Vì khi tự bốc nóng nấm mốc và VSV khác phát triển nhiều nên phá hủy các cơ quan bảo vệ hạt. Do đó khi bảo quản tiếp chỉ cần một sự thay đổi nhỏ về điều kiện sống có lợi cho VSV thì VSV lập tức phát triển mạnh và thải nhiệt làm tăng nhiệt độ khối hạt.

d. Hoạt hóa sinh lí của khối hạt: đây cũng là yếu tô quan trọng dẫn đến hiện tượng tự bốc nóng. Đặc biệt là các khối hạt mới thu hoạch không qua thời kì chín tiếp hoặc hạt chưa chín hoặc nhiều tạp chất. Các loại hạt này hô hấp rất mạnh. Cho nên trong bảo quản phải tìm mọi cách để giảm hoạt hóa sinh lí của tất cả các cấu tử sống có trong khối hạt.

2/ Trạng thái kho tàng và cấu trúc của chúng :

Mức độ cách nhiệt, cách ẩm, độ dẫn nhiệt của các thành phần cấu trúc kho, sự lưu thông không khí trong kho và một số đặc điểm cấu trúc khác của chúng có ảnh hưởng đến quá trình tự bốc nóng trong kho.

Kho cách ẩm càng tốt; sự dẫn nhiệt của tường, nền, trần càng kém và sự xâm nhập của không khí vào khối hạt càng tốt thì khả năng xảy ra hiện tượng tự bốc nóng càng khó. Sự làm nóng hay làm lạnh khối hạt không đều; độ dẫn nhiệt của tường, nền tốt sẽ dẫn tới sự chênh lệch nhiệt độ và tạo điều kiện thuận lợi để dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng.

Không khí bên ngoài xâm nhập vào khối hạt một cách tự do, không điều chỉnh dễ dẫn tới sự chênh lệch nhiệt độ và làm ẩm một số lớp hạt kết quả sẽ dưa tới hiện tượng tự bốc nóng. Do vậy cần thổi không khí điều hòa định kì cho khối hạt.

3/ Những điều kiện chứa khối hạt trong kho và phương pháp xử lí nó :

Những yếu tố quan trọng nhất ở đây là độ cao của đống hạt và cách xử lí khối hạt khi làm sạch, sấy cũng như vận chuyển.

Độ cao của đống hạt gắn liền với trạng thái của khối hạt. Đô ẩm và hoạt hóa sinh lí của khối hạt càng lớn thì độ cao của đống hạt càng phải nhỏ. Khối hạt khô, nhiệt độ thấp và kho cách nhiệt cách ẩm tốt thì có thể chứa hạt trong các xilo có độ cao 20 – 30m (có thể lớn hơn) hoặc trong các kho cao 4 – 6m. Đối với hạt ẩm và tươi thì độ cao phải thấp hơn nhiều nhưng chưa chắc đã tránh được hiện tượng tự bốc nóng.

Những cách xử lí và vận chuyển hạt khác nhau mà không tính toán đến các tính chất và trạng thái của khối hạt dễ làm thúc đẩy thêm sự tự bốc nóng. Ví dụ: khi cào đảo một khối hạt nóng nhằm mục đích để làm nguội. Nếu ta làm nguội không đầy đủ thì khối hạt sẽ bốc nóng mạnh hơn vì ta đã cung cấp thêm không khí cho khối hạt. Hoặc trong thông gió tích cực cho khối hạt, nếu thông gió không đều, không đủ sẽ dẫn tới sự chênh lệch nhiệt độ, ngưng tụ hơi nước và TBN.  Từ đó ta thấy rằng, để tránh hiện tượng tự bốc nóng xảy ra trong khối hạt khi bảo quản cần chú ý đến trạng thái của khối hạt, kho tàng để tìm ra những biện pháp và chế độ bảo quản tối ưu.

3.3.3 các dạng tự bốc nóng :

 

Tất cả các trường hợp tự bốc nóng có thể chia ra làm 3 dạng như sau:

1/ Dạng ổ :

Có thể xuất hiện trong một phần bất kì của khối hạt vì dạng tự bốc nóng này xảy ra do một trong những nguyên nhân sau: Một phần hạt nào đó bị ẩm do cửa kho hở hoặc tường kho cách ẩm không tốt. Hoặc trong một kho chứa nhiều lô hạt có độ ẩm khác nhau đã tạo nên những chỗ có độ ẩm cao và dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng. Hoặc trong khối hạt có những chỗ chứa quá nhiều tạp chất và bụi nên có nhiều VSV và sẽ dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng. Hoặc tại một vùng nào đó của khối hạt tích lũy nhiều sâu bọ cũng sẽ dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng. Nói chung dạng tự bốc nóng này ít gặp. Nó chỉ xuất hiện khi ta không làm tốt các qui định đối với hạt đưa vào bảo quản. Nó cũng xuất hiện trong bảo quản tạm thời ở các cơ sở nông nghiệp.

2/ Dạng lớp :

Sở dỉ nó có tên gọi như vậy là vì vùng hạt tự bốc nóng có dạng lớp theo phương nằm ngang hoặc thẳng đứng. Phụ thuộc vào vị trí của lớp hạt tự bốc nóng họ chia ra :

– Tự bốc nóng lớp trên .
– Tự bốc nóng lớp dưới .
– Tự bốc nóng lớp thẳng đứng .

Lớp hạt tự bốc nóng không bao giờ xuất hiện ở chính giữa khối hạt. Nó chỉ xuất hiện ở lớp trên, ở lớp dưới hoặc ở lớp xung quanh của khối hạt. Vì ở các lớp này là nơi thu nhận không khí bên ngoài, của tường và sàn kho. Sự thay đổi nhiệt độ ở các vùng này của khối hạt đã dẫn đến sự tạo thành nước ngưng và đó là điều kiện quan trọng nhất để thúc đẩy các VSV hoạt động mạnh. Qua nhiều thí nghiệm họ đã thấy rằng, độ ẩm của lớp hạt tự bốc nóng trong giai đoạn đầu tiên nhất của hiện tượng tự bốc nóng tăng lên 1 – 2% , đôi khi còn cao hơn.

3/ Tự bốc nóng toàn bộ :

Nó xảy ra trong toàn bộ khối hạt. Nó có thể xuất hiện rất nhanh chóng trong khối hạt có độ ẩm cao, lượng tạp chất nhiều. Đây là một dạng tự bốc nóng vô cùng nguy hiểm, do đó phải tìm mọi biện pháp để cứu hạt một cách cấp bách.

3.3.4 Tác hại của hiện tượng tự bốc nóng :

Bất kì một sự tự bốc nóng nào (thậm chí khi mới xảy ra hiện tượng) đều dẫn tới sự giảm khối lượng và chất lượng của hạt. Mức độ mất mát này phụ thuộc tỉ lệ thuận vào thời gian khối hạt bị đốt nóng. Tác hại cụ thể của sự tự bốc nóng như sau:

1/ Thay đổi các chỉ số cảm quan :

Các chỉ số cảm quan thay đổi phụ thuộc vào mức độ tự bốc nóng của khối hạt. Khi nhiệt độ của khối hạt nằm trong khoảng 24 – 300C và hạt có thủy phần nhỏ thì mùi của hạt thay đổi chưa rõ rệt lắm. Còn nếu hạt ẩm thì có mùi mốc. Màu sắc về cơ bản vẫn giữ được nhưng cũng có những hạt bị tối màu.Trên phôi hạt đã thấy mốc, trên hạt đã có nước ngưng.

Khi nhiêt độ của khối hạt đạt 34 – 380C thì nhiều tính chất của hạt bị thay đổi. Độ rời của hạt giảm nhiều, hạt có mùi mốc rõ , màu bị đen. Những hạt chưa chín tới bị mềm ra và trên nhiều hạt xuất hiện mốc. Khối lượng của hạt bị giảm nhiều. Khi nhiệt độ đạt 500C thì độ rời của hạt bị mất, hạt bị đen nhiều, có một số hạt bị thối mục. Hạt có mùi mốc nặng. Hiện tượng tự bốc nóng hoàn chỉnh thì hạt bị mục thối hoàn toàn và độ rời của hạt bị mất vỉnh viển.

 

2/ Thay đổi chất lượng của hạt :

Khi hạt đã qua bốc nóng thì chất lượng của nó bị giảm sút hẳn. Họ đã theo dõi thóc ở kho X qua 2 mùa nóng đống hạt đều bị bốc nóng, phân tích hàm lượng chất béo chỉ còn 1,13 – 1,5% , trong khi lúa mới thu hoạch có hàm lượng chất béo là 2,52% . Sở dĩ có sự thay đổi đó là do chất béo bị oxi hóa tạo thành các hợp chất có mùi ôi, khét.

Gạo được chế biến từ thóc đã bị bốc nóng sẽ có tỉ lệ hạt vàng cao. Cùng một điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm hạt vàng hô hấp mạnh hơn hạt trắng. Trọng lượng hạt vàng nhỏ hơn hạt trắng. Hạt vàng cứng hơn hạt trắng. Khi độ nhiệt đống hạt lên tới 55 – 600C thì hạt bị biến vàng rất nhanh.

Thành phần hóa học của hạt vàng so với hạt trắng thay đổi nhiều. Hàm lượng đạm protit giảm, còn đạm không protit tăng, globulin giảm còn albumin tăng. Hàm lượng sacaro giảm nhiều, đường khử tăng. Thành phần tinh bột thay đổi: amilo tăng còn amilopectin giảm nên cơm ít dẽo.

3/ Thay đổi chất lượng giống :

Khi hạt đã bị bốc nóng thì cường độ nẩy mầm của hạt giảm. Họ đã làm thí nghiệm giữ thóc có độ ẩm 12 – 15% trong tủ ấm với nhiệt độ 400C, sau 2 tháng thì xác định cường độ nẩy mầm của hạt. Với những mẫu hạt có độ ẩm 14 – 15% thì cường độ nẩy mầm bằng 0, còn những mẫu hạt có độ ẩm 12% thì cường độ nẩy mầm giảm từ 92% xuống 53%.

 

Tóm lại : Khi hạt đã bị bốc nóng thì lượng và chất của nó đều bị thay đổi. Do đó, trong quá trình bảo quản hạt phải có biện pháp kĩ thuật để chủ động phòng ngừa và làm nguội, làm khô đống hạt chống hiện tượng tự bốc nóng có thể xảy ra.

3.4 Sự dính của khối hạt :

3.4.1 Khái niệm :

Hiện tượng mất từng phần hay toàn bộ độ rời của hạt gọi là sự dính của khối hạt.

Dạng và mức độ dính của khối hạt rất khác nhau. Có trường hợp dính toàn bộ, có trường hợp dính theo lớp (dính ở lớp trên, dính ở lớp dưới hoặc dính ở lớp xung quanh). Mức độ dính cũng khác nhau: có trường hợp độ rời của khối hạt được khôi phục, có trường hợp độ rời mất vĩnh viễn.

3.4.2 Nguyên nhân khối hạt bị dính :

Khối hạt bị dính do nhiều nguyên nhân :

– Do áp suất của lớp hạt: đây là nguyên nhân lí học. Nó thường xảy ra trong xilo chứa khi cho hạt vào xilo quá chặt. Mức độ dính của nó phụ thuộc vào hình dạng, đường kính và chiều cao của xilo. Xilo có đường kính càng lớn và càng cao thì hạt càng dính. Dưới ảnh hưởng của áp suất hạt, các hạt tiếp xúc với nhau rất chặt chẽ, đặc biệt ở các lớp dưới và các góc của xilo. Ở những chỗ này các hạt sẽ dần dần dính vào nhau, sau đó mất độ rời và tạo thành cục chặt với nhau. Sự dính này dễ xảy ra đối với hạt tươi, ẩm vì chúng có độ rời nhỏ.

– Dính do làm lạnh: Đây cũng là nguyên nhân lí học. Khi bị làm lạnh quá mức, khối hạt sẽ bị đóng băng toàn bộ và chuyển sang trạng thái bất động rồi dính với nhau.
– Dính do bị bốc nóng: trong trường hợp này hạt dính với nhau mạnh và bị mất độ rời hoàn toàn.

– Dính do một số nguyên nhân khác: có một số trường hợp hạt bị dính do một số nguyên nhân khác. Ví dụ: dính xảy ra trên bề mặt lớp hạt. Hiện tượng này xảy ra là do hoạt động mạnh của VSV trong các thời kì chênh lệch nhiệt độ. VSV hoạt động mạnh làm phá vỡ các lớp vỏ bên ngoài hạt và thải ra một số sản phẩm trao đổi chất lên bề mặt hạt nên làm cho hạt bị dính. Sự dính của hạt trong bảo quản là một điều không mong muốn. Do vậy trong bảo quản hạt cần tìm cách ngăn chặn để hạt không dính với nhau .

KẾT LUẬN : Trong bảo quản hạt nếu ta không cẩn thận sẽ dễ xảy ra các hiện tượng hư hại đã nêu trên. Các hiện tượng hư hại không những làm giảm khối lượng của hạt mà còn làm giảm chất lượng của nó. Trong bảo quản hạt cần phải giữ hạt luôn ở trạng thái antoàn và khi có hư hại xảy ra phải xử lí nhanh chóng và kịp thời.