CHƯƠNG I. CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA HẠT LƯƠNG THỰC

1. Trang chủ >
2. Khoa Học Tự Nhiên >
3. Sinh học >

CHƯƠNG I. CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA HẠT LƯƠNG THỰC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (543.15 KB, 20 trang )

 NgôNgô là loại cốc đứng thứ ba, sản lượng ngô trên thế giới khoảng 322 triệutấn với 40% diện tích tập trung ở Bắc và Trung Mỹ. Xét về giá trị dinh dưỡng thìlúa có năng lượng tổng số - 234 Kcal/100g và protein - 4,4%, còn ở ngô là 327Kcal/100g và 7,6%.Tuy nhiên, lúa gạo có khá đầy đủ các loại axit amin cần thiết, trong khi đó,ngô thiếu hẳn hai loại quan trọng mà cơ thể không thể tổng hợp được là lizin vàpriptophan. SắnSắn là cây lương thực ăn củ hàng năm, có thể sống lâu năm, thuộc họ thầudầu Euphorbiaceae. Cây sắn cao 2-3m, đường kính tán 50-100 cm. Lá khía thànhnhiều thùy, có thể dùng để làm thức ăn chăn nuôi gia súc. Rễ ngang phát triểnthành củ và tích luỹ tinh bột. Sắn có thời gian sinh trưởng thay đổi từ 6 đến 12tháng, có nơi tới 18 tháng, tùy thuộc giống, vụ trồng, địa bàn trồng và mục đích sửdụng. Thái Lan chiếm trên 85% lượng xuất khẩu sắn toàn cầu, kế đến là Indonesiavà Việt Nam. Thị trường xuất khẩu sắn chủ yếu của Thái Lan là Trung Quốc, ĐàiLoan, Nhật Bản và cộng đồng châu Âu với tỷ trọng xuất khẩu sắn khoảng 40%bột và tinh bột sắn, 25% là sắn lát và sắn viên.6 Khoai tâyKhoai tây là loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột,loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới, và là loại cây trồng phổ biến thứ 4 vềmặt sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì và ngô. Khoai tây có nguồn gốc từ Peru,trong nghiên cứu được David Spooner xuất bản năm 2005 thì quê hương của câykhoai tây là một khu vực phía nam Peru. Hiện tại người ta cho rằng khoai tây đãđược du nhập vào châu Âu vào khoảng thập niên 1570 và sau đó nó đã đượcnhững người đi biển châu Âu đưa đến các lãnh thổ trên khắp thế giới. Khoai langKhoai lang là một loài cây nông nghiệp với các rễ củ lớn, chứa nhiều tinhbột, có vị ngọt. Nó là một nguồn cung cấp rau ăn củ quan trọng, được sử dụngtrong vai trò của cả rau lẫn lương thực. Khoai lang dùng làm lương thực chongười, thức ăn chăn nuôi và làm nguyên liệu chế biến tinh bột, rượu, cồn, xi rô,nước giải khát, bánh kẹo, mì, miến, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học.7 Cây cao lương (lúa miến)Cây cao lương (lúa miến) là một trong những loại cây ngũ cốc quan trọngnhất thế giới. Sản lượng cao lương toàn cầu năm 2006 đạt 56.525.765 tấn, so vớinăm 2005 đạt 59.214.205 tấn và năm 1961 đạt 40.931.625 tấn. Cao lương là câylương thực ở châu Á, châu Phi và sử dụng khắp thế giới để nuôi gia cầm, gia súc.Hiện nay, các nhà khoa học đang tìm cách cải tiến loại cây này bằng cách đưa đặctính chịu lạnh vào cây lúa miến nhằm cho phép lúa miến trồng được ở nhiều nơihơn và trồng được cả trong giai đoạn đầu xuân, thời điểm mà độ ẩm trở nên caohơn. KêKê là tên gọi chung để chỉ một vài loại ngũ cốc có thân cỏ giống lúa, hạtnhỏ, thoạt nhìn tương tự cỏ lồng vực nhưng hạt to và mẩy hơn. Hạt kê làm lươngthực như gạo cho người ăn hoặc chim chóc. Sản lượng kê toàn cầu năm 2006 đạt31.783.428 tấn, so với năm 2005 đạt 30.589.322 tấn và năm 1961 đạt 25,703,968tấn. Kê là nhóm các loài cây lương thực trông tương tự nhưng khác biệt, nguồnlương thực quan trọng tại châu Á và châu Phi và để nuôi gia cầm, gia súc.8 Đại mạch:Đại mạch là một loại cây lương thực được trồng để sản xuất mạch nha vànuôi gia cầm, gia súc tại các khu vực quá lạnh hay đất quá nghèo dinh dưỡng. Sảnlượng đại mạch toàn cầu năm 2006 đạt 138.704.379 tấn, con số này năm 2005 là141.334.270 tấn và năm 1961là 72.411.104 tấn.1.1.3. Vai trò của cây lương thựcLương thực giữ một vai trò rất quan trọng trong đời sống con người vàtrong chăn nuôi gia súc. Trên 75% năng lượng dùng cho hoạt động sống của conngười và gia súc là do lương thực cung cấp. Hạt lương thực là nguyên liệu chínhtrong các xí nghiệp sản xuất lúa gạo, sản xuất thức ăn chăn nuôi gia súc gia cầm.Các loại gạo là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho nhân dân ta, hằngngày mỗi người lao động tiêu thụ khoảng 450:700 gam lương thực, trong đó 50%là gạo,phần còn lại là các sản phẩm chế biến từ bột mì và màu. Các loại bột bộtmì, bột sắn, bột khoai… được sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp sản xuất bánhmì, mì ăn liền, các loại bánh…9Giá trị sử dụng của cây lương thực được đánh giá bằng tính chất sinh lí:thành phần các chất dinh dưỡng, độ sinh năng lượng và tính chất công nghệ…1.2.Các tính chất vật lí của1.2.1. Tính tan rời của khối hạt1.2.1.1.Khái niệm:cây lương thựcĐộ rời là khả năng biến động của khối hạt có thành phần ít thay đổi. Khảnăng biến động của khối hạt là nhiều cá thể hạt tập trung lại thành một khối hạt, vịtrí giữa các hạt có thể thay đổi ít ở một mức độ nhất định.Ví dụ: Khi đỗ hạt từ trên cao xuống, hạt có thể tự chuyển dịch để cuối cùngtạo thành một khối hạt có hình chóp nón, không có hạt nào dính liền với hạt nào,đó là đặc tính tan rời của khối hạt. Nếu hạt có độ rời tốt thì có thể vận chuyển dễdàng nhờ vít tải, gàu tải hoặc áp dụng phương pháp tự chảy.1.2.1.2.Đặc điểm:Độ rời của khối hạt được đặc trưng bằng 2 hệ số.••••••Góc nghiêng tự nhiên: Khi đỗ một khối hạt lên một mặt phẳng nằm ngang, nó sẽtự tạo thành hình chóp nón. Góc â1 tạo bởi giữa đường kính của mặt phẳng nằmngang và đường sinh của hình chóp nón gọi là góc nghiêng tự nhiên.Góc trượt: Đỗ hạt lên một phẳng nằm ngang, nâng dần một đầu của mặt phẳng lêncho tới khi hạt bắt đầu dịch chuyển trên mặt phẳng ấy. Góc â 2 tạo bởi giữa mặtphẳng nằm ngang và mặt phẳng nghiêng khi hạt bắt đầu trượt gọi là góc trượt. Cácgóc â1, â2 càng nhỏ thì độ rời càng lớn.1.2.1.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rời:Kích thước, hình dáng và trạng thái bên ngoài của hạt, hạt có kích thước dài baogiờ cũng có độ rời nhỏ hơn hạt có kích thước ngắn. Hạt tròn có độ rời lớn hơn hạtdẹt. Hạt có bề mặt nhẵn thì có độ rời lớn hơn hạt có bề mặt xù xì.Thủy phần khối hạt có thủy phần càng nhỏ thì độ rời càng lớn và ngược lại• Tạp chất của khối hạt có nhiều tạp chất độ rời sẽ nhỏ hơn so với có ít tạp chất.1.2.1.4.Ý nghĩaĐộ rời của hạt có ảnh hưởng lớn đến kiến trúc kho để đảm bảo an toàn cho người.Độ rời của hạt còn ảnh hưởng đến việc di chuyển, xuất kho. Hạt có độ rời lớn cóthể tự chảy ra ngoài khi xuất kho nên tiết kiệm được nhân lực và động lực cơ giới.1.2.2. Tính tự phân loại1.2.2.1.Khái niệmTrong một khối hạt bao gồm hạt và tạp chất có hình dạng khác nhau. Khikhối hạt di động, toàn bộ các cá thể trong đó đều chịu tác dụng tổng hợp của điềukiện ngoại cảnh, đặt tính vật lý của bản thân từng cấu tử, mà phát sinh hiện tượngsắp xếp trở lại tức là những phần tử có tính chất tương tự nhau có xu hướng tậptrung ở cùng một vị trí. Hiện tượng này gọi là tính tự phân loại của hạt.Tính tự phân loại của hạt chủ yếu là do các phần của khối hạt có độ rờikhác nhau gây nên, độ rời khác nhau là do lực ma sát giữa các phần hạt khácnhau.10Khi rơi trong không gian, hạt nào có khối lượng càng lớn và hình dạngcàng nhỏ thì quá trình rơi càng ít chịu ảnh hưởng của lực cản nên rơi nhanh do đónằm ở phía dưới và ở giữa; các hạt nhẹ và có hình dạng lớn khi rơi chịu ảnhhưởng nhiều của sức cản không khí, đồng thời do luồng gió đối lưu dẫn đếnchuyển động xoáy trong kho làm cho chúng tạt ra bốn chung quanh tường kho vànằm ở phía trên.Khi hạt từ kho chảy ra cũng phát sinh tự động phân loại như vậy. Hạt chắcvà có khối lượng riêng chảy ra trước, rồi mới đến các hạt phẩm chất kém và tạpchất nhẹ chảy ra sau.1.2.2.2.Tính tự động phân loại phụ thuộc:• Chất lượng lương thực• Tỷ lệ tạp chất và loại tạp chất lẫn vào• Quá trình vận chuyển và kỹ thuật nhập kho xuất kho1.2.2.3.Ảnh hưởng của tính tự phân loại đến bảo quản: Ảnh hưởng có lợi:Trong công tác làm sạch hạt và sản xuất công cụ đều dựa vào tính tự phânloại của hạt.Ví dụ: phương pháp làm sạch đơn giản nhất là dùng quạt để loại trừ nhữngtạp chất nhẹ hoặc cho hạt qua sàng tự động, khiến cho hạt có tỷ trọng khác nhauvà tạp chất được tách riêng. Ảnh hưởng có hại:Những tạp chất cỏ dại hạt xấu, hạt vỡ và các loại tạp chất tập trung lại sẽphát nhiệt và dẫn đến hoạt động của vi sinh vật trên thành nhân tố dẫn đến sự tổnhại ngoài ý muốn.Tính đồng đều của hạt bị giảm khi lấy mẫu kiểm nghiệm.•••Biện pháp:Nhập kho với chất lượng đồng đều, sạch sẽ và ít bị lẫn tạp chấtNhập và xuất lương thực dạng hạt phải nhịp nhàng.Thường xuyên cào đảo để hạn chế tính tự phân loại.1.2.3. Độ rời và độ rỗng1.2.3.1.Khái niệmTrong khối hạt bao giờ cũng có những khe hở giữa các hạt chứa đầy khôngkhí, đó là độ rỗng của khối hạt. Ngược lại với độ rỗng là phần thể tích các hạtchiếm chỗ trong không gian, đó là độ chặt của khối hạt. Thường người ta tính độrỗng và độ chặt của khối hạt bằng phần trăm (%)t= V1.100/V(%)11V1 được xác định như sau: đếm 1000 hạt cho vào ống đông chứa toluen,thể tích dâng lên chính là V1V=X.1000/p (ml)X khối lượng tuyệt đối của hạtp dung trọng của khối hạt g/lÝ nghĩa1.2.3.2.Độ chặt lớn: tiết kiệm được kho lưu chứa nhưng trao đổi nhiệt, lưu thôngkhông khí kém.Độ hổng lớn: thuận lợi cho việc bảo quản lương thựcĐộ rỗng và độ chặt luôn luôn tỉ lệ nghịch với nhau, nếu độ rỗng lớn thì độchặt nhỏ và ngược lại.Ví dụ 1m3 thóc, trong đó khe hở giữa các hạt là 0,54m 3 và khoảng khônggian thóc chiếm chỗ là 0,46m3 thì độ rỗng bằng 54% và độ chặt bằng 46%.1.2.3.3.Các yếu tố ảnh hưởngĐộ rỗng và độ chặt phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, độ đàn hồi và tháibề mặt hạt; phụ thuộc vào lượng và thành phần của tạp chất; phụ thuộc vào tỷtrọng hạt, chiều cao đống hạt; phụ thuộc vào phương thức vào kho.... Những loạihạt có vỏ xù xì, kích thước dài, tỉ trọng nhỏ thì độ rỗng lớn; ngược lại những hạtcó vỏ nhẳn, tròn, tỉ trọng lớn thì độ rỗng nhỏ. Phương thức nhập kho cũng là yếutố quyết định độ rỗng của khối hạt. Nếu đỗ hạt thành đống cao hoặc giẩm đạpnhiều lên mặt đống hạt gây sức ép lớn thì độ rỗng nhỏ, ngược lại độ rỗng sẽ lớn.Trong thực tế, lớp hạt trên bề mặt kho bao giờ cũng có độ rổng lớn hơn lớphạt phía dưới (vì lớp hạt ở dưới bị sức ép lớn hơn). Giữa độ rổng bình thường củakhối hạt và dung trọng tự nhiên (trọng lượng 1 lít hạt tính bằng gam) có quan hệmật thiết với nhau. Nếu dung trọng tự nhiên lớn thì độ rổng bình thường nhỏ đi vàngược lại.Đối với công tác bảo quản, độ rổng và độ chặt là những yếu tố rất quantrọng. Nếu khối hạt có độ rỗng lớn không khí sẽ lưu thông dễ dàng do đó các quátrình đối lưu của không khí, truyền và dẫn nhiệt, ẩm trong khối hạt tiến hành đượcthuận lợi. Đặc biệt đối với hạt giống, độ rỗng đóng một vai trò rất quan trọng vìnếu độ rỗng nhỏ làm cho hạt hô hấp yếm khí và sẽ làm giảm đi độ nẩy mầm củahạt.Độ rỗng của khối hạt còn giữ vai trò quan trọng trong việc thông gió (nhấtlà thông gió cưởng bức ), trong việc xông hơi diệt trùng .12Trong suốt quá trình bảo quản phải luôn giữ cho khối hạt có độ rổng bìnhthường. Khi nhập kho phải đỗ hạt nhẹ nhàng, ít giẩm đạp lên đống hạt. Nếu nhậpkho bằng các thiết bị cơ giới có thể làm cho hạt bị nén chặt do đó độ rỗng giảmxuống thì dùng các thiết bị chống nén như màn, sàng chống nén hoặc cắm trongkho những ống tre, nứa để sau khi nhập kho rút những ống này ra sẽ làm tăng độrỗng của khối hạt. Trong quá trình bảo quản nếu phát hiện thấy độ rỗng bị giảmphải cào đảo hoặc chuyển kho.1.2.4. Đặc điểm hình học1.2.4.1.Khái niệmĐặc điểm hình học là khái niệm đặc trưng cho hình dáng của hạt gồm chiềudài, chiều rộng, và dày của hạt.1.2.4.2.Ý nghĩaLàm cơ sở cho việc chọn kích thước lỗ sàng, làm cơ sở phân loại thóc.Kích thước hạt gạoHạt gạo rất dàiGạo hạt dàiGạo hạt trung bìnhGạo hạt ngắnChiều dài và chiều rộng của hạt gạo còn nguyên vẹn(mm)Gạo có trên 80% hạt nguyên vẹn có chiều dài lớnhơn 7mmHạt có 80% nguyên vẹn có chiều dài từ 6mm đến7mmHạt có 80% nguyên vẹn có chiều dài từ 5mm đến6mmHạt có 80% nguyên vẹn có chiều dài