NHỮNG QUÁ TRÌNH XẢY RA TRONG BỘT KHI BẢO QUẢN
Bột là một sản phẩm được thu nhận từ hạt và có thời gian bảo ngắn hơn hạt. Trong những điều kiện bình thường bột không được bảo quản quá 2 năm. Trong khi bảo quản, trong bột sẽ xảy ra nhiều quá trình khác nhau và nó được chia làm 2 nhóm :
– Nhóm có lợi : bao gồm tất cả các quá trình làm tăng chất lượng của bột.
– Nhóm không có lợi : bao gồm tất cả các quá trình làm giảm chất lượng của bột.
4.1 Những quá trình không có lợi :
4.1.1 Sự hô hấp (trao đổi khí) của bột :
Vào thời kì đầu của quá trình bảo quản thường xảy ra sự trao đổi khí rất mạnh giữa bột và không khí. Việc trao đổi khí của bột dẫn tới sự thiếu oxi và tích luỹ CO2 trong khối bột. Sự trao đổi khí trong khối bột là do các hậu quả: sự hô hấp của các hạt bột, sự hô hấp của VSV có trong bột và các quá trình oxi hóa (oxi hóa chất béo, chất màu…).
Hạt bột bao gồm những tế bào của hạt chưa mất chức năng sống của mình. Do đó, khi bảo quản các tế bào này hô hấp. Tổng bề mặt hoạt hóa trên một đơn vị khối lượng của bột lớn hơn của hạt cho nên sự xâm nhập oxi vào bột càng nhiều thì sự trao dổi khí xảy ra càng mạnh.
Trong giai đoạn đầu bảo quản bột (đặc biệt những loại bột được sản xuất từ hạt mới thu hoạch) các tế bào VSV cũng hô hấp rất tích cực. Kết quả này sẽ tạo ra trong khối bột lượng nhiệt và ẩm gây ảnh hưởng cho sự bảo quản. Các loại bột sản xuất từ hạt mới thu hoạch nếu bảo quản ở nhiệt độ cao ( ≥ 200C) và độ ẩm 14,5 – 15,5% sẽ hô hấp rất mạnh nên dễ dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng và dính của khối bột.
Về phương diện bảo quản thì sự trao đổi khí của bột là một quá trình không có lợi (sẽ sinh nhiệt, sinh ẩm và nhiều ảnh hưởng xấu khác) cho nên phải tìm mọi biện pháp để ngăn ngừa và hạn chế như bảo quản bột ở nhiệt độ thấp, ở trạng thái khôv. v .
4.1.2 Bột bị đắng khi bảo quản :
Khi bảo quản bột trong một thời gian lâu (3 -4 tháng hoặc lâu hơn) ở điều kiện nhiệt độ > 20 – 250C thì trong bột xuất hiện vị đắng và mùi dầu hư. Bột bị đắng là do hậu quả của quá trình biến đổi lipit trong bột, do các quá trình thủy phân và oxi hóa chất béo gây nên. Sự phát sinh , phát triển của các quá trình gây đắng trong bột phụ thuộc vào các điều kiện sau:
1/ Các tính chất ban đầu của bột :
Bột chế biến từ các hạt có chất lượng khác nhau có độ bền bảo quản không giống nhau. Bột chế biến từ hạt đã qua bốc nóng hoặc đã nẩy mầm sẽ nhanh chóng bị đắng hơn là bột được chế biến từ hạt có chất lượng bình thường. Đó là do trong các loại hạt kém phẩm chất nói trên có chứa một lượng khá lớn các axit béo tự do, enzim lipaza và lipooxidaza ở dạng hoạt động. Chất béo của bột chế biến từ hạt đã bốc nóng hoặc nẩy mầm có chỉ số axit cao và rất dễ bị oxi hóa. Bột loại này bảo quản trong vòng 3 tháng ở nhiệt độ khoảng 350C hoặc 4 -5 tháng ở nhiệt độ 200C là đã thấy xuất hiện những dấu hiệu ban đầu của quá trình gây đắng. Bột chế biến từ hạt có chất lượng bình thường có thể bảo quản 6 – 8 tháng vẫn chưa thấy có triệu chứng gì đặc biệt. Do đó chỉ nên bảo quản dài ngày các loại bột được chế biến từ hạt có chất lượng bình thường.
2/ Sự xâm nhập của không khí :
Trong trường hợp bảo quản thông thường, lượng không khí xâm nhập vào khối bột đủ để đáp ứng yêu cầu oxi hóa và gây đắng chất béo có trong bột. Chỉ có chất lượng ban đầu của bột và nhiệt độ thấp của không khí trong kho là có khả năng ngăn cản quá trình gây đắng. Người ta đã làm thí nghiệm bảo quản bột trong môi trường khí trơ và trong chân không thì thấy bột không bị đắng.
3 /Nhiệt độ bảo quản bột :
Quá trình làm đắng bột được thúc đẩy thêm khi nhiệt độ tăng, đặc biệt tăng nhanh ở nhiệt độ 30- 350C. Ở nhiệt độ này tốc độ của các phản ứng oxi hóa và thủy phân chất béo tăng lên rõ rệt.
4/ Độ ẩm của bột :
Khác với các quá trình sinh hóa khác, độ ẩm của bột tăng có tác dụng kìm hãm các quá trình oxi hóa chất béo và gây đắng sản phẩm. Đó là do độ ẩm cao đã ngăn cản sự thâm nhập của oxi vào chất béo. Nhưng cũng không nên bảo quản bột ở độ ẩm cao và không xem độ ẩm cao là yếu tố phòng tránh hiện tượng gây đắng vì độ ẩm cao làm cho các quá trình sinh lí khác xảy ra mảnh liệt hơn và sản phẩm cũng bị hỏng. Hơn nữa độ ẩm cao tạo điều kiện tốt cho VSV phát triển và làm hỏng sản phẩm nhanh hơn.
5/ Anh nắng mặt trời :
Năng lượng ánh sáng, đặc biệt là tia cực tím và tia ngắn của quang phổ nhìn thấy có tác dụng xúc tác quá trình oxi hóa lipit. Cho nên tia nắng mặt trời thúc đẩy thêm quá trình đắng của bột. Tuy nhiên nó không có ý nghĩa trong bảo quản vì bột nằm trong kho hoặc xilo kín.
6 /Tỉ lệ lấy bột :
Tỉ lệ lấy bột trong quá trình chế biến cũng có quan hệ đến hiện tượng gây đắng. Trong khi nghiên cứu các hằng số hóa học của chất béo trong nội nhủ và phôi, người ta đã phát hiện thấy trong phôi hạt có những chất đặc biệt có khả năng chống oxi hóa. Tỉ lệ lấy bột càng cao thì trong bột có lẫn nhiều phần tử phôi hạt và loại bột này ít bị đắng hơn bột có tỉ lệ lấy thấp. Thường các loại bột càng cao cấp bao nhiêu thì tỉ lệ lấy bột càng thấp bấy nhiêu và bột càng mau bị đắng.
Nếu quá trình gây đắng mới chớm xuất hiện, sản phẩm làm từ bột ấy chưa có vị đắng rõ rệt thì bột vẫn còn dùng được. Khi thấy chỉ số axit chất béo tăng lên đột ngột thì đó là dấu hiệu ban đầu của quá trình gây đắng và phải kịp thời xử lí bột ngay, không nên bảo quản lâu hơn nữa. Sản xuất bột và gạo có qua giai đoạn chế biến nước nhiệt thì có thể tránh được hiện tượng sản phẩm bị đắng trong thời gian bảo quản.
4.1.3 Sự thay đổi độ axit và chỉ số axit chất béo của bột khi bảo quản :
Độ axit của bột là số ml NaOH 1N cần thiết để trung hòa hết các axit có trong 100g bột. Chỉ số axit chất béo là số mg KOH cần thiết để trung hòa hết các axit béo tự do có trong 1g chất béo.
Nếu bột bảo quản ở nhiệt độ > 10 – 150C thì độ axit và chỉ số axit chất béo tăng. Sở dỉ như vậy là do các chất có trong bột bị biến đổi dưới tác dụng của các enzim nội tại và VSV.
Độ axit tăng là do sự tạo thành axit phôtphoric và các phôtphat axit từ phitin, do tích lũy các axit hữu cơ từ các cacbuahydro dưới tác dụng của VSV, do tích lũy các axit béo tự do từ các chất béo dưới tác dụng của enzim phitaza. Cường độ của các quá trình này tăng cùng với sự tăng độ ẩm và nhiệt độ của bột. Khi độ axit và chỉ số axit chất béo tăng quá nhiều sẽ làm giảm chất lượng của bột. Do đó trong bảo quản phải tìm biện pháp để làm giảm tốc độ tăng của các chỉ số này. Sự tích lũy axit béo tự do trong bột khi bảo quản có thể theo dõi bằng sự tăng chỉ số axit chất béo của nó. COZMIN đã làm thí nghiệm khảo sát sự thay đổi chỉ số axit chất béo phụ thuộc vào nhiệt độ và cho kết quả như sau :
Dựa vào sự thay đổi độ axit và chỉ số axit chất béo của bột có thể đánh giá được thời gian bảo quản và độ tươi của nó. Bột có độ axit cao và chỉ số axit chất béo cũng cao là bột không tươi, nó có chất lượng thấp và thậm chí có khi không thể dùng để sản xuất bánh mì được.
4.2 Những quá trình có lợi :
Những quá trình này còn gọi là sự chín của bột. Đây là một quá trình phức tạp và quan trọng, nhất là đối với bột mì. Qua nhiều thí nghiệm họ đã thấy rằng bánh mì làm từ bột mì vừa mới nghiền có các chỉ tiêu công nghệ như độ nở, xốp, màu sắcv.v…kém hơn so với bánh mì làm từ bột đã qua bảo quản.
Sở dĩ như vậy là do bột mì qua bảo quản được làm chín nên chất lượng của bánh mì tốt hơn. Thời gian chín của bột phụ thuộc vào điều kiện bảo quản và chất lượng của hạt làm ra bột. Xét một số quá trình cụ thể sau :
4.2.1 Làm trắng bột :
Màu sắc của bột phụ thuộc vào lượng và thành phần các sắc tố chứa trong hạt và chuyển vào bột khi nghiền. Ngoài ra mức độ nghiền và các loại tạp chất cũng ảnh hưởng đến màu sắc của bột.
Thành phần sắc tố trong hạt chủ yếu là caroten và xantofin ( C40H56 và C40H56O2 ). Caroten rất dễ bị oxi hóa để trở thành sản phẩm không màu (tạo thành các dẫn xuất của caroten). Bột sẽ trở nên trắng hơn nếu trong đó có đủ lượng oxi cần thiết. Thực nghiệm cho thấy rằng càng nhiều không khí thâm nhập vào khối bột thì bột càng mau chóng trở nên trắng hơn.
4.2.2 Sự thay đổi tính gluten của bột :
Sự chín của bột có thể xác định bằng sự thay đổi gluten của bột.
Trong điều kiện bảo quản bình thường, khi không có sự tác động rõ ràng của vi sinh vật, gluten biến đổi theo qui luật sau: đầu tiên tính gluten rất yếu→keo chặt hơn→dẻo→gluten mạnh .
Đối với bột có tính gluten ban đầu yếu thì sự biến đổi này làm tăng chất lượng bánh mì: dạng bên ngoài của bánh đẹp hơn, tăng độ nở, độ xốp của bánh v.v… Còn đối với loại bột có tính gluten ban đầu mạnh thì sự biến đổi này sẽ làm giảm chất lượng của bánh mì (thậm chí bột chỉ bảo quản trong một thời gian ngắn :1 – 4 tháng).
Những biến đổi của tính gluten là do 2 nguyên nhân :
– Do tác động của các axit béo không no tạo ra trong bột khi thủy phân chất béo. Các axit béo không no (axit oleic, linoleic…) có tác dụng mạnh mẽ đến protein gluten, làm gluten chặt hơn và do đó mà gluten trở nên dẻo và đàn hồi hơn trước. Điều đó cho ta khẳng định rằng, bột sau khi bảo quản đem khử béo thì gluten của nó sẽ được khôi phục lại các tính chất ban đầu.
Thí nghiệm về sự giản của gluten trong chín tới nhân tạo và tự nhiên
1. Gluten của bột tươi (sau khi nghiền)
2.Gluten cũng nhào từ bột này nhưng bột đã qua 38 ngày bảo quản
– Các quá trình oxihóa: đây là nguyên nhân thứ 2 không kém phần quan trọng đã làm thay đổi tính gluten của bột. Tức là trong điều kiện bảo quản bình thường oxi của không khí xâm nhập vào bột và oxihóa chất hoạt hóa sự protein phân và chuyển nó thành trạng thái không hoạt động. Do đó khi sản xuất bột nhào sự protein phân sẽ giảm và gluten trở nên đàn hồi. biến nước nhiệt. Ap suất đồ lúa càng cao, thời gian đồ càng lâu thì màu của hạt gạo càng sẩm lại.
V > CHẾ ĐỘ VÀ PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN HẠT
5.1 Những cơ sở chung của các phương pháp bảo quản :
Để bảo quản hạt một cách có hiệu quả (giảm mất mát về khối lượng, bảo đẩm về chất lượng và giảm chi phí lao động đến mức thấp nhất cho một đơn vị bảo quản) cần phải nắm rõ tính chất, tình trạng của mỗi khối hạt khi đem vào bảo quản.
Qua nghiên cứu các tính chất của hạt, các quá trình xảy ra trong khối hạt khi bảo quản và sự ảnh hưởng của các điều kiện môi trường xung quanh tới nó họ đã chứng minh rằng cường độ của tất cả các quá trình sinh lí xảy ra trong khối hạt khi bảo quản có liên quan chặt chẽ với các điều kiện của môi trường xung quanh. Sự hoạt động của tất cả các phần tử sống có trong khối hạt (hạt,VSV, côn trùng, tạp chất) phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là thủy phần của khối hạt, hàm ẩm của môi trường, nhiệt độ của khối hạt và của các đối tượng xung quanh, sự xâm nhập của không khí vào khối hạt.
Vì vậy, các tính chất chung của hạt và điều kiện của môi trường xung quanh có liên quan mật thiết với nhau và trên cơ sở nghiên cứu tất cả các mối liên quan họ đã đưa ra những chế độ bảo quản thích hợp. Việc ứng dụng chế độ bảo quản này hoặc khác đều phải tính đến điều kiện khí hậu ở địa phương, các dạng kho tàng, khả năng kĩ thuật của cơ sở, chất lượng của hạt và chỉ tiêu kinh tế.
Ở nước ta vào những ngày hè có khí hậu khô ráo nên ta có thể bảo quản ở trạng thái bình thường (nên thông gió để giảm nhiệt). Còn hạt thu hoạch vào mùa mưa thường có độ ẩm cao. Trong các điều kiện đó hạt cần phải được sấy và kho tàng cần có lớp cách nhiệt (nếu khí hậu nóng và ẩm).
Tất cả có thể biểu diển theo sơ đồ sau:
5.2 Bảo quản ở trạng thái khô :
5.2.1 Cở sở của chế độ bảo quản :
Chế độ bảo quản hạt ở trạng thái khô dựa vào khả năng hoạt hóa sinh lí thấp của nhiều cấu tử có trong hạt khi lượng nước trong khối hạt thấp ( độ ẩm của hạt nhỏ hơn độ ẩm tới hạn).
Trong trường hợp này các quá trình sinh lí xảy ra chậm và trong thực tế hầu như không có ý nghĩa. Sở dĩ như vậy vì lúc đó trong hạt không có lượng ẩm tự do trực tiếp tham gia vào các quá trình trao đổi chất ở tế bào hạt. Mặt khác thiếu nước tự do thì vi sinh vật cũng không phát triễn được. Và trong khối hạt khô sự hoạt động của các loài sâu bọ cũng hạn chế rất nhiều.
Đối với thóc khi độ ẩm nhỏ hơn 13% thì hạn chế được sự phát triễn của sâu bọ. Vào mùa hè hạt được coi là khô nếu có độ ẩm nhỏ hơn hay bằng 12,5%, còn mùa đông nhỏ hơn hay bằng 13%.
Đối với hạt có dầu thì độ ẩm của hạt khô phụ thuộc vào hàm lượng chất béo của nó. Ví dụ hạt có lượng chất béo ít (25-30%) nên với độ ẩm bằng 10-11% có thể coi như hạt khô và bảo quản tốt. Còn đối với những hạt có nhiều chất béo (40-50%) thì hạt khô có độ ẩm thấp hơn (độ ẩm tới hạn của nó : 8-6%).
5.2.2 Các phương pháp và những yêu cầu làm hạt khô :
1/ Các phương pháp làm khô hạt :
Hạt mới thu hoạch về bao giờ cũng có độ ẩm cao nên muốn đưa vào bảo quản phải sấy đến độ ẩm an toàn. Để làm khô người ta thường sử dụng hai phương pháp chính là sấy và phơi ( sấy dưới ánh nắng mặt trời).
– Sấy : giúp chúng ta chủ động được quá trình làm khô hạt. Giúp ta có thể xử lí được một khối lượng hạt lớn mà không phải tốn nhiều diện tích và lao động không nặng nhọc.
Sấy có tác dụng mạnh đối với côn trùng trong khối hạt. Về vi sinh vật sấy nhiệt chỉ làm thay đổi trạng thái của nó. Sự thay đổi này phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu của hạt, trạng thái của chính bản thân vi sinh vật, nhiệt độ của tác nhân sấy, nhiệt độ và thời gian nung nóng khối hạt.
– Phơi : đây là phương pháp công nghệ lâu đời và với sự phát triễn của kĩ thuật sấy nó đã làm lu mờ phương pháp này và nó đòi hỏi nhiều công sức, tốn diện tích và thời gian, không phù hợp khi khối lượng hạt lớn. Đồng thời phương pháp này phụ thuộc vào thời tiết nên không giúp chúng ta chủ động trong việc làm khô hạt . Độ khô của hạt không đồng đều, tốc độ bay hơi nước chậm . Về phương diện chất lượng hạt thì phương pháp này có nhiều ưu thế vì nó có khả năng thúc đẩy quá trình chín tiếp của hạt nên làm cho hạt bền trong bảo quản. Mặt khác các tia nắng mặt trời có khả năng tiêu diệt được các vi sinh vật, nhất là nấm mốc.
Tuy nhiên phơi là phương pháp đơn giản, rẻ tiền nên vẫn còn được nhiều nước sử dụng. Đối với nước ta là nước nhiệt đới có số ngày nắng trong năm nhiều và thường có gió, hơn nữa nhân lực lao động ta không thiếu nên phương pháp này rất có ý nghĩa.
Để phơi có hiệu quả thì sân phơi phải khô ráo, không hút và giữ nước, bề mặt láng phẳng và tối màu. Sân phơi phải gần nguồn nguyên liệu và thuận tiện cho việc vận chuyển, xuất nhập hạt. Khi phơi nên chia luống trải dài theo hướng đông nam – tây bắc. Bề dày của lớp hạt không nên quá lớn và chú ý cào đảo trong khi phơi.
2/ Những yêu cầu khi làm khô hạt :
Như vậy để làm khô hạt có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, nhưng dù
phương pháp nào cũng phải bảo đảm các yêu cầu sau đây:
– Giữ được chất lượng của hạt: không làm giảm giá trị dinh dưỡng, giữ nguyên lớp vỏ bảo vệ hạt và đối với hạt giống phải bảo đảm được độ nảy mầm.
– Tốc độ sấy khô nhanh, khô đều, và nâng cao được năng suất. Những hạt ẩm, tươi nếu được sấy kịp thời với chế độ kĩ thuật thích hợp thì có thể tăng được chất dinh dưỡng.
Ngược lại hạt có thể bị thâm, chua, thối và thậm chí hư hỏng hoàn toàn.
– Giá thành làm khô rẻ.
5.3 Bảo quản hạt ở trạng thái thiếu không khí :
5.3.1 Cở sở của chế độ bảo quản :
Nó dựa trên nhu cầu về oxi của các cấu tử sống có trong khối hạt:
– Thiếu oxi cường độ hô hấp của hạt giảm→hạt chuyển sang dạng hô hấp yếm khí và giảm dần hoạt động sống.
– Vi sinh vật có trong khối hạt phần lớn thuộc loại ưa khí. Do đó khi không có oxi ta có thể coi như hoạt động sống của vi sinh vật bị đình chỉ.
– Thiếu oxi loại bỏ được khả năng phát triễn của sâu bọ.
Nhiều thực nghiệm và thực tế sản xuất đã chứng minh rằng khi giữ khối hạt có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm tới hạn trong điều kiện môi trường thiếu không khí thì chất lượng của hạt bảo quản rất tốt. Còn nếu độ ẩm của hạt lớn hơn hay bằng độ ẩm tới hạn và môi trường thiếu không khí thì vẫn cho ta kết quả tốt tuy nhiên chất lượng hạt bị giảm so với ở trên (mất độ sáng, có mùi axit và mùi rượu, chỉ số axit chất béo tăng). Đối với hạt làm giống không nên bảo quản theo phương pháp này vì phụ thuộc vào độ ẩm của hạt và thời gian bảo quản độ nảy mầm của hạt sẽ bị giảm hoặc mất hoàn toàn.
5.3.2 Phương pháp tạo môi trường thiếu oxi :
Có 3 phương pháp:
– Tích lũy CO2 và mất O2 do sự hô hấp của tất cả các cơ thể sống có trong hạt: phương pháp này rẻ tiền và dễ thực hiện. Nhưng nó có nhược điểm là để được yếm khí hoàn toàn khối hạt thì đoi hỏi phải qua một thời gian để các phần tử sống (hạt, vi sinh vật, côn trùng…) sử dụng hết O2 và tích lũy CO2 trong kho. Qua thời gian đó chất lượng của hạt sẽ bị giảm, nhất là đối với các khối hạt ẩm.
Để giảm bớt thời gian tạo môi trường yếm khí thì nên giảm bớt không khí dự trữ trong khối hạt bằng cách đốt nến hoặc các chất khác trên bề mặt khối hạt, sau đó tiến hành đậy kín phần trên của kho hoặc xilô.
– Đưa vào khối hạt những chất khí khác để đẩy không khí ra khỏi khối hạt. Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi hơn cả. Họ thường đưa vào khối hạt khí CO2 dưới dạng khí hay dạng đóng băng khô (dạng băng thì phải nghiền và cho vào khối hạt khi chuyển hạt vào kho. Còn CO2 dạng khí thì cứ đẩy trực tiếp vào vì nó nặng hơn không khí nên sẽ chìm xuống và đẩy không khí ra).
Ngoài ra người ta có thể dẫn hơi clopicrin hoặc một số chất sát trùng khác vào khối hạt. Ở Liên Xô cũ đã nghiên cứu đưa vào khối hạt một lượng hỗn hợp khí trơ được tạo nên do quá trình đốt khí. Hỗn hợp khí tạo thành được làm lạnh và thành phần của nó bao gồm :
85,6% khí N2
13,6% khí CO2
0,6% khí O2
– Tạo độ chân không cho khối hạt: Phương pháp này ít được sử dụng vì giá thành đắt.
Đối với phương pháp bảo quản yếm khí điều kiện cần thiết là kho tàng phải kín. Nếu kho không kín thì khí trong khối hạt sẽ khuyếch tán ra ngoài, còn không khí lại xâm nhập vào khối hạt sẽ kích thích các phần tử sống có trong hạt. Để có độ kín, tốt nhất là ta nên bảo quản trong các xilô.
5.3.3 Phương pháp bảo quản dưới mặt đất :
Đây cũng là một trong những phương pháp bảo quản thiếu không khí. Phương pháp này có từ lâu đời. Nó tạo được độ kín tốt và luôn giữ được nhiệt độ thấp cho khối hạt. Phương pháp này còn loại trừ được khả năng tích lũy ẩm ở một số phần riêng biệt của khối hạt. Nếu hạt có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm tới hạn mà được bảo quản bằng phương pháp này thì chất lượng của hạt sẽ rất tốt. Còn nếu độ ẩm của hạt lớn hơn độ ẩm tới hạn thì độ tươi của hạt sẽ bị thay đổi chút ít (thay đổi này không có giá trị nếu hạt dùng làm thức ăn gia súc). Bảo quản yếm khí là một phương pháp bảo quản duy nhất dùng để bảo quản những hạt có độ ẩm cao (không có điều kiện sấy).
Ví dụ : ngô sau khi thu hoạch có độ ẩm từ 24-40% nếu bảo quản trong kho bình thường thì phải tách ẩm→tốn nhiệt. Nếu ta bảo quản nó trong trạng thái yếm khí thì rất có lợi.
Những kết quả nghiên cứu của Liên Xô cũ và thực tế những năm gần dây cho thấy rằng: khối hạt ngô có độ ẩm bằng 35% bảo quản tốt trong thùng kín. Nếu độ ẩm cao hơn sẽ xuất hiện sự lên men lactic và lên men rượu. Bảo quản trong điều kiện yếm khí hầu như không ảnh hưởng tới thành phần hóa học của hạt và tính tiêu dùng của nó. Nếu hạt có độ chín hoàn toàn sự mất mát chất khô khoảng 2- 3%. Để bảo quản cho tốt ta nên tìm vùng đất có đá vôi vì vùng này có độ ẩm tương đối của không khí thấp và nhiệt độ ổn định.
5.4 Bảo quản hạt ở trạng thái lạnh :
5.4.1 Cở sở của chế độ bảo quản :
Chế độ bảo quản này dựa trên sự nhạy cảm của tất cả các cấu tử sống có trong khối hạt với nhiệt độ thấp. Cường độ của các qúa trình sinh lí của các phần tử sống có trong khối hạt (hạt, tạp chất, vi sinh vật, côn trùng) ở nhiệt độ thấp bị giảm xuống một cách đáng kể hoặc ngừng hẳn.
Tính dẫn nhiệt kém của khối hạt tạo điều kiện có thể bảo quản hạt ở trạng thái lạnh quanh năm. Nói chung phương pháp này rất có lợi cho các nước có khả năng làm lạnh khối hạt bằng phương pháp tự nhiên. Bảo quản hạt trong trạng thái lạnh là một trong những biện pháp giảm mất mát khối lượng hạt nhiều nhất. Vấn đề này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các loại hạt tươi và ẩm mà không có điều kiện để sấy khô.Thời hạn bảo quản lạnh có ích phụ thuộc vào dạng hạt, độ ẩm và nhiệt độ của khối hạt.
Trong quá trình bảo quản lạnh cần chú ý không nên làm lạnh thừa vì sẽ dẫn đến hậu quả không có lợi (làm lạnh đến -200C hoặc thấp hơn là không nên). Khi làm lạnh quá mạnh sẽ tạo nên sự chênh lệch về nhiệt độ quá lớn giữa khối hạt và không khí mùa hè sẽ dễ dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng lớp hạt trên cùng. Sự làm lạnh thừa cũng rất nguy hại đối với hạt giống bởi vì ở nhiệt độ nhỏ hơn (-200C)→(-100C) khi trong hạt có nước tự do sẽ mất khả năng nảy mầm. Làm lạnh khối hạt đến 00C hoặc một vài độ nhỏ hơn sẽ cho phép bảo quản hạt an toàn quanh năm.
5.4.2 Các phương pháp làm lạnh khối hạt :
Cho đến nay không khí vẫn là tác nhân làm lạnh cơ bản và duy nhất được sử dụng để làm lạnh khối hạt. Người ta chỉ sử dụng lạnh nhân tạo với mục đích bảo quản dài ngày. Các phương pháp làm lạnh khối hạt bằng không khí có thể chia làm hai nhóm: thụ động và chủ động.
1/ Làm lạnh thụ động :
Được sử dụng khi nhiệt độ của không khí thấp hơn nhiệt độ của khối hạt. Trong phương pháp này việc làm giảm nhiệt độ của khối hạt được thực hiện bằng cách thông gió tự nhiên (mở cửa sổ, mở cửa chính…). Vào mùa hè làm lạnh thụ động được tiến hành vào ban đêm. Còn nếu thời tiết lạnh và khô có thể tiến hành được bất kì vào lúc nào.
Phương pháp này thường không cho hiệu quả cao vì không khí tuần hoàn trên bề mặt khối hạt rất chậm và làm lạnh từ từ theo lớp. Do tính dẫn nhiệt kém của khối hạt nên lớp hạt bên trong làm lạnh rất chậm. Hiệu quả làm lạnh phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và khối hạt, thời gian làm lạnh. Làm lạnh thụ động diễn ra tốt đối với hạt khô hoặc khô trung bình. Còn các loại hạt có độ ẩm cao và nhiệt độ lớn (>>200C), độ dày lớp hạt >1m thì sự làm lạnh tất cả các lớp hạt sẽ không xảy ra nên dễ dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng.
Mặc dù phương pháp này có nhiều nhược điểm nhưng nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong bảo quản lương thực vì nó tiện lợi, không đòi hỏi năng lượng và không tốn lao động.
2/ Làm lạnh chủ động :
Phương pháp này cho hiệu suất làm lạnh cao hơn phương pháp trên. Nó bao gồm:
– Đảo trộn: là phương pháp thô sơ nhất và tốn nhiều lao động nhất. Người ta sử dụng các xẻng gỗ hoặc xẻng kim loại nhẹ để xúc hạt từ chỗ này đỗ sang chỗ kia. Nhờ đó khối hạt được tiếp xúc với môi trường xung quanh dẫn đến làm lạnh được toàn bộ khối hạt và đổi mới không khí tích trữ trong khối hạt.
Tuy nhiên phương pháp này có nhiều nhược điểm:
+ Hiệu suất làm lạnh kém, nhất là lúc đang có hiện tượng tự bốc nóng dễ dẫn tới làm tăng thêm quá trình tự bốc nóng.
+ Làm tổn thương hạt do sự va chạm.
+ Lao động nặng nhọc.
Do đó đảo trộn không thể coi là phương pháp chính để làm lạnh khối hạt. Nó chỉ được sử dụng trong trường hợp không có khả năng sử dụng các phương pháp tiện lợi và kinh tế hơn.
– Cho qua máy làm sạch và các cơ cấu vận chuyển: làm lạnh bằng cách cho qua máy làm sạch hoặc các băng chuyền vận chuyển có dùng các bộ phận hút bụi đem lại hiệu quả tốt hơn là dùng xẻng đảo trộn.
Với phương pháp này thì quãng đường chuyển động của hạt càng dài thì nó tiếp xúc với không khí càng lớn và nó làm lạnh được càng nhiều. Hiệu suất lớn nhất khi cho hạt qua máy làm sạch có gắn quạt. Phương pháp này có thể áp dụng cho các hạt bảo quản ở kho hoặc xilô.
Đối với hạt trong kho thì đảo trộn bằng cách cho qua hệ thống băng chuyền (có thể trộn ngay trong một kho hoặc từ kho này qua kho khác).
– Thông gió tích cực cho khối hạt
Đây là phương pháp làm lạnh ưu việt nhất. Kết quả của quá trình thông gió chủ động được xác định bằng hai yếu tố: nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt trước và sau khi kết thúc quá trình. Đồng thời phải kiểm tra sự nhiễm côn trùng vào khối hạt (phương pháp này xét sau).
Sau khi làm lạnh khối hạt được bảo quản trong các xilô (để cách li với môi trường ngoài). Đến mùa ấm kho cần phải có lớp cách nhiệt và cần có biện pháp để giữ được nhiệt độ thấp trong khối hạt. Trong các kho khối hạt dễ tiếp xúc với không khí bên ngoài nên khi bắt đầu mùa hè ta phải đóng hết cửa và đóng các dụng cụ thông gió để chuyển dần sang chế độ bảo quản mùa hè, nếu không dễ dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng.
5.5 Các phương pháp thông gió tích cực cho khối hạt :
5.5.1 Các cơ sở khoa học của việc thông gió :
Thông gió chủ động đó là sự thổi cưỡng bức không khí vào trong khối hạt ở trạng thái tĩnh. Không khí nhờ các quạt được tập trung vào hệ thống rảnh hoặc ống với áp lực cần thiết . Sau đó nó được đẩy vào khối hạt với khối lượng lớn và gây ảnh hưởng tới trạng thái hạt. Việc thông gió dựa trên cơ sở sau:
1/ Thông gió làm nguội khối hạt :
Khi thông gió do có sự trao đổi nhiệt nên nhiệt độ của khối hạt được giảm xuống. Nếu nhiệt độ của khối hạt và nhiệt độ của không khí chênh lệch càng nhiều -(t0hạt – t0khkhí) càng lớn)- thì khả năng làm nguội càng tăng. Một trong những yêu cầu để làm nguội khối hạt là lượng gió phải phân bố đều trong đống hạt và độ nhiệt phải tương đối đồng đều theo các tầng và các điểm trong khối hạt.
2/ Thông gió làm khô khối hạt :
Độ ẩm tương đối của không khí (ϕ ) là tỉ số giữa lượng hơi nước có trong 1m3 không khí (a) và lượng hơi nước tối đa mà không khí có thể chứa được tại độ nhiệt của không khí mà ta đang xét (b):
Ứng với mỗi nhiệt độ của không khí có một giá trị b thích hợp. Nếu vượt quá giá trị đó hơi nước sẽ ngưng tụ lại thành giọt (b còn gọi là độ ẩm bảo hòa). Nhiệt độ càng tăng thì b cũng càng tăng. Khi a không đổi (a còn gọi là độ ẩm tuyệt đối của không khí), nếu nhiệt độ tăng thì b cũng tăng và ϕ sẽ giảm. Chính vì thế để sấy khô các vật liệu người ta đốt nóng không khí để làm cho ϕ của nó giảm xuống và không khí trở nên rất khô. Không khí khô này khi đi qua vật liệu sẽ lấy ẩm của vật liệu và làm cho vật liệu khô đi. Điều kiện để làm khô hạt là thủy phần của hạt phải lớn hơn thủy phần cân bằng của hạt ứng với trạng thái không khí thổi qua khối hạt. Còn ngược lại hạt sẽ ẩm hơn. Khi thổi không khí qua khối hạt thì nhiệt độ của không khí đạt xấp xỉ nhiệt độ của khối hạt và do đó độ ẩm tương đối của không khí đi qua khối hạt cũng thay đổi trạng thái. Xét ví dụ sau :
5.5.2 Ý nghĩa của việc thông gió :
– Chống bốc nóng một cách triệt để vì có tác dụng giảm nhiệt độ và giảm độ ẩm của khối hạt.
– Giải phóng những mùi xấu tích tụ lại trong khối hạt.
– Đối với hạt giống có ý nghĩa lớn vi giữ được chất lượng của hạt, đảm bảo được tỉ lệ nảy mầm cao hơn so với phương pháp tự nhiên.
– Thổi không khí khô và ấm vào khối hạt mới thu hoạch sẽ có tác dụng thúc đẩy quá trình chín tiếp của hạt.
– Giảm được sức lao động so với cào đảo và giá thành bảo quản cũng thấp hơn.
Hiện nay để thông gió chủ động cho khối hạt ngoài việc dùng không khí tự nhiên họ còn dùng cả không khí nóng để sấy qua khối hạt hoặc dùng không khí lạnh để làm nguội bớt nhiệt độ của khối hạt nên ý nghĩa của việc thông gió càng lớn hơn
5.5.4 Thiết bị thông gió :
Thiết bị thông gió gồm 2 bộ phận chính là quạt gió và hệ thống ống phân gió. Quạt dùng để thông gió cho đống hạt thường là quạt li tâm, có lưu lượng gió từ 650m3/h đến vài vạn m3/h. Để gió có thể thổi qua đống hạt cao quạt cần có áp lực từ 100mm cột nước trở lên.
Tùy theo cách bố trí ống phân gió và quạt gió mà người ta chia thiết bị thông gió ra làm 3 loại:
– Loại di động: là loại thiết bị mà cả quạt gió và hệ thống ống phân gió đều không đặt cố định ở một ngăn kho nào cả. Loại thiết bị này có ưu điểm là cơ động, vốn đầu tư không lớn và tận dụng hết công suất của thiết bị. Nhưng có nhược điểm là gió phân bố không đều, thời gian thông gió dà.
– Loại cố định: là loại gồm quạt gió và hệ thống ống phân gió đặt cố định ở nền kho. Loại này thường dùng cho những loại kho có sức chứa lớn hoặc kho xilo. Lưu lượng gió của loại này thường từ 3000m3/h đến vài vạn m3/h. Loại thiết bị này có ưu điểm là do hệ thống phân gió cố định, đều khắp ở nền kho nên gió phân bố tương đối đồng đều. Nhưng nhược điểm là không cơ động, vốn đầu tư lớn và không sử dụng hết công suất của thiết bị.
– Loại bán di động: là loại thiết bị có quạt gió di động nhưng hệ thống ống phân gió cố định. Loại thiết bị này có ưu điểm là khắc phục được một số nhược điểm của hai loại đã kể trên.
5.6 Các công nghệ phụ trong bảo quản :
Bất kì một phương pháp bảo quản nào muốn sử dụng có hiệu quả ta cần phải thực hiện hàng loạt biện pháp chính và phụ khác nhau. Vấn đề đầu tiên là vệ sinh kho tàng và nhà máy, sau đó là tiến hành xử lí khối hạt trước khi đưa vào bảo quản. Giữ kho tàng, nhà máy, máy móc và các phương tiện vận chuyển sạch sẽ thì hạt khỏi bẩn, bụi ít bám, ngăn ngừa được sự nhiễm VSV và sâu bọ. Để xử lí khối hạt thì việc đầu tiên là phải đưa khối hạt về một trạng thái đồng nhất (có cùng độ ẩm, cùng tạp chất,và nhiều chỉ số chất lượng khác). Một khối hạt mà không có dấu hiệu của sâu bọ, ít bụi và chứa ít VSV là khối hạt bền trong bảo quản nên có thể bảo quản ở trạng thái khô hoặc lạnh. Ngoài ra có thể sử dụng hóa chất hoặc các tia để xử lí khối hạt nhằm tiêu diệt VSV, côn trùng hoặc hạn chế các hiện tượng hư hại khác có thể xảy ra trong bảo quản hạt.
5.7 Kho bảo quản hạt :
Trong bảo quản hạt nhà kho có một vai trò vô cùng quan trọng, nó quyết định khả năng bảo quản hạt, quyết định chất lượng bảo quản và sự tổn thất trong bảo quản. Nhà kho là một cơ sở vật chất kĩ thuật, một phương tiện kĩ thuật nhằm ngăn chặn, hạn chế những ảnh hưởng xấu của môi trường bên ngoài (độ ẩm, nhiệt độ, mưa, bảo, bức xạ mặt trời, VSV, chuột, sâu mọt…) đến hạt.
Nhà kho bảo quản hạt có nhiều loại. Tùy theo mục đích và đối tượng bảo quản người ta chia nhà kho thành:
– Kho bảo quản tạm để bảo quản hạt tươi chưa phơi sấy khô hoặc bảo quản tạm ở nơi thu mua.
– Kho bảo quản dự trử là những kho đáp ứng được yêu cầu bảo quản dài ngày và hạn chế tới mức thấp nhất những hư hại có thể xảy ra trong quá trình bảo quản.
– Kho chứa ở nhà máy xay hoặc kho chứa ở cảng có công suất nhập, xuất cao.
Nếu theo kích thước kho thì chia ra:
– Kho bảo quản theo chiều cao (xilo).
– Kho bảo quản theo chiều rộng.
Theo mức độ cơ giới hóa :
– Kho bảo quản thủ công.
– Kho bảo quản cơ giới.
– Kho bảo quản bán cơ giới.
Nhưng dù sử dụng loại kho nào đi nữa thì vẫn phải bảo đảm các yêu cầu sau:
– Bảo đảm chống thấm nền ,tường , mái và không có hiện tượng dẫn ẩm do mao dẫn .
– Cách nhiệt tốt và thoát nhiệt cũng tốt.
– Ngăn chặn hoặc hạn chế được không khí ẩm từ môi trường bên ngoài xâm nhập vào kho và đống hạt, giữ cho đống hạt luôn ở trạng thái khô.
– Thật kín khi cần thiết để hạn chế những ảnh hưởng xấu của môi trường bên ngoài, để có thể sát trùng bằng các thuốc trừ sâu dạng xông hơi .
– Có khả năng chống được sự xâm nhập của chuột, chim, sâu mọt vào trong kho .
– Hình khối, kích thước và kết cấu của nhà kho phải thuận tiện cho việc cơ giới hóa xuất, nhập hạt và sự hoạt động của các thiết bị phục vụ cho công tác bảo quản .
– Giá thành xây dựng hạ và tiết kiệm được lao động trong quá trình bảo quản.
– Nhà kho phải đặt ở địa điểm có đường giao thông thuận tiện nhất.
Vậy khi xây dựng các nhà kho cần phải chú ý chọn địa điểm, kết cấu nền, mái, tường, trần cho phù hợp với các yêu cầu trong bảo quản.
5.8 Chế độ kiểm tra và xử lí trong bảo quản hạt :
Để bảo đảm được chất lượng của hạt trong quá trình bảo quản phải theo dõi khối hạt thường xuyên và xử lí kịp thời khi có sự cố. Để theo dõi được hạt thì cần phải có lí lịch hạt.
Trong lí lịch ghi lại tên hạt, thời gian nhập, số lượng lúc nhập, độ ẩm khi nhập và chất lượng hạt (trạng thái hạt, mức độ nhiễm sâu mọt, VSV …). Phải theo dõi chất lượng hạt bằng cách định kì từ 15 – 30 ngày kiểm tra chất lượng đống hạt một lần và ghi kết quả vào lí lịch. Các chỉ tiêu cần kiểm tra:
– Nhiệt độ của khối hạt: dùng tay hoặc chân thọc sâu vào đống hạt, nếu thấy hạt rất nóng (ấm trên da) thì cần kiểm tra kỉ. Dùng xiên đo nhiệt độ cắm sâu vào đống hạt và để yên 15 phút. Nếu nhiệt độ nhỏ hơn 350C thì hạt đang ở trạng thái an toàn; nếu nhiệt độ khoảng 36 – 390C thì cần theo dõi và phải có biện pháp ngăn chặn hiện tượng tự bốc nóng có thể xảy ra; còn nếu nhiệt độ trên 400C là ở trang thái nguy hiểm.
– Độ ẩm của khối hạt: Dùng ẩm kế hoặc cảm quan để kiểm tra sơ bộ độ ẩm của hạt và 2 tháng một lần cần xác định dộ ẩm của hạt bằng phương pháp sấy nhanh.
– Xác định các chỉ tiêu cảm quan của hạt :
+ Mùi (mốc , chua …?)
+Vị (chua , đắng …?)
+Màu sắc và độ rời ?
– Kiểm tra mức độ nhiễm sâu hại: mỗi tháng một lần kiểm tra lượng sâu mọt của các mẫu hạt ở lớp gần mặt, gần cửa, điểm giữa và ven tường kho. Kiểm tra bằng cách dùng sàng có lỗ 2mm, sàng 500g hạt rồi đếm số lượng sâu mọt:
+ Nếu số lượng < 5 con / kg thì nhiễm nhẹ.
+ Nếu số lượng 5 – 20 con / kg thì nhiễm tương đối nặng, cần phải theo dõi và xử lí.
+ Nếu số lượng > 20 con / kg thì cần phải xử lí ngay.
Trong bảo quản hạt cần phải :
– Chủ động phòng ngừa các hiện tượng hư hại.
– Thường xuyên kiểm tra, phát hiện kịp thời các hiện tượng hư hại ngay từ lúc mới phát sinh. Phải theo dõi nắm vững chất lượng của hạt .
– Khẩn trương, tích cực xử lí, cứu chữa khi có hư hại xảy ra.
– Phải thường xuyên thực hiện các chế độ vệ sinh nhà kho và hàng hóa, thực hiện vấn đề cách li và chống lây lan dịch bệnh trong quá trình bảo quản hạt.
PHẦN II > BẢO QUẢN RAU QUẢ TƯƠI
Trong quá trình sống, chế biến và bảo quản thành phần hóa học của rau quả tươi biến đổi không ngừng. Trong rau quả chứa chủ yếu là đường dễ tiêu (glucose, fructose, saccarose); các polísaccarit (tinh bột, xenlulose, hemixenlulose, các chất pectin); các axit hữu cơ; muối khoáng; các hợp chất chứa nitơ; chất thơm và các vitamin (đặc biệt là vitamin C). Ngoài ra trong rau quả chứa một lượng nước rất lớn, trung bình 80 – 90% hoặc cao hơn
.
Trong quá trình bảo quản thành phần hóa học của rau quả thay đổi nhiều hay ít phụ thuộc vào chất lượng ban đầu của rau quả và kĩ thuật bảo quản nó. Để giữ được chất lượng của rau quả thì không những phải tìm phương pháp bảo quản tối ưu mà còn phải chú ý đến công tác thu hái và vận chuyển về kho cho đúng kĩ thuật
VI > THU HOẠCH, VẬN CHUYỂN VÀ THU NHẬN RAU QUẢ TƯƠI
6.1 Thu hoạch :
Thành phần hóa học của rau quả luôn luôn thay đổi nhanh chóng trong từng thời kì của quá trình sinh trưởng, đặc biệt trong thời kì sắp chín và chuyển sang chín. Vì vậy, tùy vào mục đích sử dụng ta cần chọn độ già chín để thu hái cho thích hợp. Thu hái rau quả nên tiến hành vào buổi sáng sớm, chưa có nắng gắt của mặt trời. Khi đó các thành phần dinh dưởng là cao nhất, hương vị và những tính chất vật lí khác ở chất lượng tối ưu. Cũng cần tránh thu hái vào những ngày mưa, lúc nắng hay buổi trời nhiều sương.
Khi rau quả đạt độ già chín thu hoạch cần phải thu hái kịp thời và nhanh chóng. Có nhiều loại rau quả thời gian thu hái tối ưu chỉ trong vài ba ngày, nếu chậm sau một ngày có thể làm giảm chất lượng của nó.
Kĩ thuật thu hái cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng nhiều đến khả năng và thời gian bảo quản của rau quả. Khi thu hái không được làm xây xát, không dập nát, không trầyvỏ, không làm mất lớp phấn bảo vệ bên ngoài. Không nên hái bằng cách rung cây, đập, chọc bằng sào hoặc hái vứt xuống đất. Một số quả cần bảo quản dài ngày (cam, quít, bưởi…) khi thu hái cần dùng kéo cắt ngang cuốn quả.
6.2 Vận chuyển :
Vận chuyển nguyên liệu có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và giá thành sản phẩm. Trong khi bốc dỡ và vận chuyển, rau quả cần được chứa vào bao bì để tránh sự xây xát, dập nát và tránh cả nắng, mưa, bụi bẩn. Đối với những nguyên liệu có cấu trúc hoặc vỏ ngoài bảo vệ vững chắc (bí ngô, su hào, cà rốt…) thì có thể vận chuyển không bao bì.
6.3 Thu nhận :
Khi nhận rau quả vào bảo quản cần phải được cân lại và kiểm tra phẩm chất. Trong quá trình vận chuyển, rau quả có thể bị hao hụt khối lượng. Khi kiểm tra phẩm chất cần xác định độ tươi, phân định phẩm cấp và tình trạng hư hỏng. Việc kiểm tra này chủ yếu bằng cảm quan và dụng cụ đo thông thường, khi cần thiết phải dùng phân tích hóa học và vi sinh.
Mục đích của việc kiểm tra là để nắm được số lượng và chất lượng của nguyên liệu đưa về để có kế hoạch bảo quản và chế biến thích hợp.
VII > CÁC QUÁ TRÌNH XẢY RA TRONG RAU QUẢ TƯƠI KHI BẢO QUẢN
Những biến đổi của rau quả sau khi thu hái là tiếp tục những biến đổi trong quá trình phát triển của chúng. Nhưng có sự khác cơ bản là những biến đổi khi rau quả còn phát triẻn chủ yếu là sự tổng hợp các chất, còn sau khi thu hái là sự phân hủy và tiêu hao các chất để sinh năng lượng duy trì cho sự sống của bản thân nó.
7.1 Các quá trình vật lí :
7.1.1 Sự bay hơi nước :
Trong quá trình bảo quản, rau quả bị héo dần vì do có sự bay hơi nước. Quá trình này không mong muốn có trong bảo quản và nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố:
– Độ già chín của rau quả: cùng một loại rau quả nhưng có độ già chín khác nhau thì sự bay hơi nước của nó trong quá trình bảo quản không giống nhau. Rau quả xanh, non bao giờ cũng mất nước nhanh hơn những rau quả già chín. Vì các phần tử keo háo nước trong nguyên sinh chất và không bào của rau quả xanh, non chưa hoàn chỉnh nên khả năng giữ nước kém. Còn những loại rau quả quá chín cũng giữ nước kém vì hệ keo háo nước của nó bị lão hóa và do đó nó cũng mau bị héo khi bảo quản.
– Cấu tạo và trạng thái của tế bào che: những thương tật do sâu bệnh, côn trùng hoặc va dập sẽ làm tăng cường sự mất nước của rau quả. Những vết thương nhỏ một vài cm2 sẽ làm tăng sự mất nước lên 3 – 4 lần.
– Điều kiện của môi trường bảo quản: nhiệt độ và độ ẩm của kho bảo quản có ảnh hưởng trực tiếp đến sự bay hơi nước của rau quả. Khi độ ẩm của không khí giảm và nhiệt độ tăng sẽ làm tăng cường sự mất nước của rau quả. Thông thường trong một ngày đêm 1 tấn các loại rau mất khoảng 600 – 800g nước, còn các loại quả khoảng 300 – 600g.
– Sự bao gói: nếu rau quả có bao gói trước khi đưa vào bảo quản thì sẽ giảm được sự bay hơi nước.
– Thời hạn và phương pháp bảo quản: rau quả bảo quản càng lâu thì nước mất càng nhiều và khả năng giữ nước của rau quả cũng càng kém. Sự mất nước của rau quả nhiều hay ít còn phụ thuộc vào phương pháp bảo quản. Những phương pháp bảo quản khác nhau thì tốc độ và mức độ mất nước của rau quả không giống nhau. Ví dụ: trong bảo quản lạnh sự mất nước trong rau quả diễn ra chậm hơn so với bảo quản thông thoáng đơn giản. Trong thực tế bảo quản, để làm giảm sự mất nước thường áp dụng nhiều biện pháp khác nhau như hạ nhiệt độ, tăng độ ẩm và giảm tốc độ chuyển động của không khí trong kho bảo quản. Hoặc bảo quản trong hầm, vùi trong cát ẩm hay bao gói bằng các vật liệu khác nhau.
Tuy nhiên, các biện pháp này đều gây ảnh hưởng đến hô hấp của rau quả. Hô hấp yếm khí, độ ẩm cao ở một mức độ nhất định sẽ là những nguyên nhân gây hư hỏng rau quả tươi (tế bào bị chết và vi khuẩn gây thối mốc dễ phát triễn).
Cho nên khi bảo quản mỗi loại rau quả cần chú ý nghiên cứu những điều kiện thích hợp và có thêm các biện pháp chống thối mốc.
7.1.2 Sự giảm khối lượng tự nhiên :
Sự giảm khối lượng của rau quả do bay hơi nước và tiêu tốn các chất hữu cơ trong khi hô hấp gọi là sự giảm khối lượng tự nhiên.
Sự giảm khối lượng tự nhiên này không thể tránh khỏi trong bất kì hình thức bảo quản nào nhưng có thể giảm đến mức tối thiểu nếu tạo được điều kiện bảo quản tối ưu. Khối lượng giảm đi trong thời gian bảo quản dài ngày phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại và giống, vùng khí hậu trồng, phương pháp và điều kiện bảo quản trong năm và thời hạn bảo quản. Ngoài ra, còn phụ thuộc vào mức độ xây xát của rau quả.
7.1.3 Sự sinh nhiệt :
Tất cả nhiệt sinh ra trong rau quả tươi khi bảo quản là do sự hô hấp: 2/3 lượng nhiệt này tỏa ra môi trường xung quanh, còn 1/3 được dùng cho các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào và một số quá trình khác (quá trình bốc hơi, dự trữ trong phân tử cao năng ATP). Lượng nhiệt sinh ra có thể tính theo lượng CO2 sinh ra trong quá trình hô hấp
Lượng CO2 sinh ra được xác định bằng thí nghiệm, và từ đó tính ra lượng nhiệt sinh ra (xem bảng sau). Trong quá trình bảo quản rau quả, cần phải duy trì nhiệt độ, độ ẩm tối ưu trong kho. Nhiệt độ, độ ẩm của khối nguyên liệu và môi trường trong kho bảo quản luôn có sự khác nhau. Sự khác nhau nhiều hay ít, một mặt phụ thuộc vào cường độ hô hấp của mỗi loại rau quả và mức độ thông gió, mặt khác phụ thuộc vào tính chất lí nhiệt của khối nguyên liệu (chủ yếu là cường độ sinh nhiệt và sinh ẩm, nhiệt dung, hệ số dẫn nhiệt và sự phân tán nhiệt từ kho nguyên liệu ra xung quanh).
Các loại rau quả xanh có cường độ hô hấp mạnh nên ngay ở nhiệt độ tối ưu gần 00C, nhiệt độ vẫn có thể tăng lên 1-20C trong một ngày đêm. Nhiệt độ tăng làm kích thích và đẩy mạnh hơn nữa cường độ hô hấp. Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng đến một mức độ thích hợp cho sự phát triễn của các vi khuẩn và nấm mốc thì nhiệt lượng sinh ra lại tăng nhanh hơn nữa vì ngoài do hô hấp của rau quả còn do hô hấp của VSV. Đó là điều kiện dẫn đến hư hỏng rau quả một cách nhanh chóng.
7.2 Các quá trình sinh hóa :
Trong quá trình bảo quản, dưới tác dụng của enzim nội tại trong rau quả xảy ra hàng loạt các phản ứng sinh hóa làm thay đổi thành phần hóa học của nó:
– Biến đổi của gluxit: là thành phần luôn có những biến đổi lớn. Tùy theo loại rau quả, độ già chín, thời gian và điều kiện bảo quản mà tốc độ biến đổi các chất gluxit có khác nhau. Sự biến đổi mạnh mẽ nhất vào thời kì rau quả đang chín hoặc củ đang nảy mầm.
+ Tinh bột: hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường phân dưới tác dụng của ezym nội tại.
+ Đường: trong thời kì chín các loại đường tăng lên do có sự chuyển hóa từ tinh bột, hemixenlulô và các chất pectin.
Tuy nhiên, khi bảo quản các loại khoai, ngô, đậu còn xanh non lại có sự chuyển hóa đường thành tinh bột. Các loại đậu nếu lột vỏ thì sự chuyển hóa này càng tăng.
+ Hemixenlulo: hàm lượng giảm do có sự thủy phân.
+ Các chất pectin : có sự chuyển protopectic sang pectin làm cho liên kết giữa các tế bào và mô yếu đi làm cho quả mềm. Khi quả quá chín các chất pectin bị phân hủy thành axit pectic và rượu metylic làm cho cấu trúc quả bị phá hủy dẫn đến quả bị nhũn.
+ Xenlulo: hầu như không thay đổi.
– Biến đổi của các axit hữu cơ: tổng các axit hữu cơ trong rau quả khi bảo quản sẽ giảm đi. Sự giảm axit là do chi phí chúng vào các quá trình hô hấp và quá trình đecacboxil hóa, khi đó các axit bị phân hủy thành CO2 và aldehyt
Nhưng riêng các axit đặc trưng cho từng loại rau quả có thể tăng lên. Sự thay đổi hàm lượng axit như vậy làm cho pH tăng và tăng chỉ số đường / axit.
– Biến đổi của vitamin: trong rau quả tươi chứa nhiều vitamin, đặc biệt giàu A, C, P, PP, B1, Kv.v…giàu nhất là vitamin C. Nói chung, trong quá trình bảo quản hàm lượng vitamin giảm, giảm nhanh nhất là vitamin C
– Các chất màu: các chất màu trong quả có thể chia thành các nhóm sau: clorofil, carotinoit, flavon và antoxian ( xanh; da cam; vàng đôi khi đỏ; vàng-da cam; có nhiều màu sắc khác nhau từ đỏ→tím ).
Các chất màu thay đổi rõ rệt, nhất là trong quá trình đang chín. Nói chung là clorofil giảm, carotinoit tăng. Riêng trong chuối tiêu, carotinoit không đổi trong quá trình chín.
– Polyphenol: các hợp chất polyphenol và tanin trong quá trình chín giảm nên quả ít chát dần.
– Các tinh dầu và chất thơm: giảm.
7.3 Quá trình sinh lí :
Quá trình sinh lí chủ yếu xảy ra trong rau quả tươi khi bảo quản là quá trình hô hấp.
Trong quá trình bảo quản, rau quả tươi sử dụng các chất hữu cơ dự trữ vào hô hấp và giải phóng năng lượng để cung cấp cho các hoạt động sống của mình.
Tuy nhiên trong quá trình bảo quản các tế bào rau quả sẽ tự mất dần khả năng hấp thụ oxi và dần chuyển sang hô hấp yếm khí và dẫn đến tích tụ các sản phẩm như rượu, axetaldehyt, axit hữu cơ… có tác dụng tiêu diệt tế bào làm cho quả bị nhũn và đôi khi có mùi rượu
Cường độ hô hấp của rau quả tươi phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
– Giống: cùng một loại rau quả nhưng giống nào có khả năng bảo quản tốt hơn thì có cường độ hô hấp lớn hơn.
Ví dụ: khoai tây, các giống khác nhau có cường độ hô hấp khác nhau:
Giống muộn giống trung bình giống sớm 11,6mgCO2/1h/1kg củ 7,9mg 6,2mg
– Trạng thái của rau quả và của tế bào che: các loại rau quả bị sâu bệnh hoặc dập nát thì có cường độ hô hấp lớn hơn loại nguyên vẹn. Diện tích vùng xây xát càng lớn thì cường độ hô hấp càng tăng. Các loại rau quả bị bầm, nám hô hấp có phần yếm khí do việc thấm O2 vào các tế bào bị cản trở.
– Độ già chín: các loại quả đang vào thời kì chín có cường độ hô hấp cao nhất. Từ lúc chín đến quá chín thì cường độ hô hấp giảm dần, đồng thời cũng giảm khả năng đề kháng của cơ thể và quả sẽ hỏng. Đối với các loại củ, khi lên mầm cường độ hô hấp cũng tăng mạnh.
– Thành phần hợp khí trong cấu trúc mô của rau quả tươi có ảnh hưởng lớn đến quá trình hô hấp. Lượng không khí này thường chiếm 20 – 30% (hoặc hơn) tổng thể tích của rau quả. Các khí này nằm chủ yếu giữa các tế bào và ở các khoảng trống trong mô. Thành phần khí trong nội bào phụ thuộc vào cấu trúc của rau quả và điều kiện của môi trường xung quanh. Nó giữ sự cân bằng động học giữa sự sử dụng và khả năng xâm nhập oxi vào rong các mô và tế bào, cũng như giữa sự hình thành CO2 trong hô hấp và mất đi bằng con đường khuếch tán. Nói khác đi, thành phần khí trong nội bào phụ thuộc chặt chẽ vào hàm ượng CO2 và O2 trong khí quyển bên ngoài.
Trong quá trình bảo quản, lượng CO2 trong nội bào tăng dần và oxi giảm dần. Nhưng khi quá chín, hô hấp hiếu khí giảm dần làm cho nhu cầu về oxi giảm, tổng lượng oxi trong mô tăng lên, còn tổng thể tích CO2 giảm xuống.
– Nhiệt độ của môi trường: nếu nhiệt độ tăng thì nhu cầu về oxi cũng tăng. Nếu oxi cung cấp không đủ thì rau quả sẽ hô hấp yếm khí một phần. Từ đó lượng CO2 trong mô ăng và oxi giảm. Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột cũng làm tăng cường độ hô hấp quá mức.
– Tỉ lệ CO2 và O2 trong khí quyển: nếu lượng oxi giảm xuống dưới 3,5% thì cường độ hô hấp bắt đầu giảm thấp. Cho nên giảm O2 và tăng CO2 trong khí quyển bảo quản là một biện pháp làm ngừng trệ quá trình đang chín và chín quá của rau quả, kéo dài thời hạn bảo quản. Tuy nhiên hô hấp yếm khí cũng làm giảm chất lượng của rau quả. Nếu không cần bảo quản dài ngày nên bảo quản rau quả tươi ở nơi thoáng mát và khô ráo.
– Độ ẩm của môi trường càng cao thì sự thoát hơi nước càng chậm có thể phần nào hạn chế được hô hấp hiếu khí.
– Anh sáng có tác dụng kích thích quá trình hô hấp.
Ví dụ: Cà rốt trong tối thì cường độ hô hấp là 10,76 mg CO2 /kg. h .
Cà rốt trong ánh sáng ban ngày là 23,76 –
Cà rốt dưới ánh điện là 24,65 –
Do đó cần bảo quản rau quả tươi ở nơi râm mát và có mái che, tốt nhất là nơi tối.
