- Môi trường - khí hậu kỹ thuật bảo quản. - Gạo bảo quản dự trữ quốc gia. - Yếu tố môi trường trong bảo quản gạo dự trữ. - Kỹ thuật bảo quản trên thế giới. - Bảo quản gạo ở nước ta. - Bảo quản thông thường. - Bảo quản kín. - Tạo môi trường - vi khí hậu bảo quản. - Phương pháp đánh giá chất lượng gạo bảo quản. - Kết quả tạo môi trường vi khi hậu bảo quản. - Chất lượng màng PVC bảo quản. - Kiểm tra độ kín lô bảo quản. - Kết quả chất lượng gạo được bảo quản. - số lương tổn thất trong bảo quản hàng năm khoảng 5%. - Bảo quản lương thực là công tác quan trọng nhất sau thu hoạch, góp phần bảo đảm an toàn lương thực quốc gia – vấn đề Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm. - Trong bảo quản lương thực vấn đề công nghệ và kỹ thuật bảo quản là khâu then chốt nhất quyết định chất lượng hiệu quả của công tác bảo quản lương thực.. - trong quá trình bảo quản đều bị biến đổi dẫn đến suy giảm chất lượng gạo. - Gạo bảo quản bị suy giảm chất lượng do các quá trình sinh hóa tự nhiên như hô hấp, tác động của môi trường gây ra phản ứng oxy hóa...hoặc do vi sinh vật, côn trùng mọt, mạt. - Những năm qua, Ngành Dự trữ Quốc gia (DTQG) đã bảo quản hàng triệu tấn lương thực đảm bảo an toàn về chất lượng, số lượng đáp ứng nhu cầu an sinh xã hội, cứu hộ cứu nạn do thiên tai địch họa và bình ổn thị trường. - Việc bảo quản lương thực DTQG số lượng lớn, thời gian dài, cần được thường xuyên nghiên cứu hoàn thiện thay đổi công nghệ đảm bảo chất lượng tốt hơn, hao hụt về số lượng thấp hơn, giảm giá thành bảo quản và phù hợp với vùng sâu vùng xa, vung núi hải đảo, xa khu công nghiệp sản xuất khí. - Môi trường bảo quản như vậy được xem là môi trường vi khí hậu kỹ thuật, trong đó điều kiện môi trường vi khí hậu (thành phần, nhiệt độ, áp suất. - được chủ động kiểm soát sao cho phù hợp với mục đích sử dụng nhằm bảo quản một sản phẩm cụ thể. - Đánh giá được quá trình hình thành môi trường nghèo oxy để bảo quản gạo dự trữ quốc gia.. - Đánh giá chất lượng gạo qua các kết quả kiểm tra dinh dưỡng trong quá trình bảo quản gạo dự trữ sử dụng chất khử oxy và so sánh với công nghệ bảo quản gạo kín khí khác.. - Môi trường - khí hậu kỹ thuật bảo quản [6a]. - Xét theo quan điểm về bảo quản niêm cất có một số tác động cần hết sức quan tâm. - Tương tự, khí hậu kỹ thuật là nội dung của khí hậu ứng dụng, nghiên cứu khí hậu theo yêu cầu của việc chế tạo, sử dụng, bảo quản sản phẩm. - Điều hiển nhiên là tác nhân chính oxy hóa trong quá trình bảo quản là oxy môi trường, nếu nồng độ oxy xấp xỉ bằng không thì tốc độ quá trình oxy hóa tự nhiên này giảm thiểu đến mức không đáng kể. - Chính vì vậy việc nghiên cứu phân loại môi trường kỹ thuật, trong đó có môi trường bảo quản (vi khí hậu bảo quản) gặp không ít khó khăn, hiện vẫn đang được tiếp tục quan tâm đầu tư và phát triển. - Ví dụ: kết quả phân tích mẫu gạo đưa vào bảo quản thí điểm bằng khí CO2 tại Dự trữ quốc gia khu vực Hà nội ghi trong bảng 1.1.. - Trong qua trình bảo quản thóc, gạo protit bị biến chất dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao và độ chua (do hoạt động của vi sinh vật và pxxi hoá) là những yếu tố có ảnh hưởng tới quá trình biến chất của protit. - Từ những trình bày trên ta thấy rằng trong bảo quản thóc, gạo cần luôn bảo đảm thủy phần thóc không cao quá và giữ thóc ở nhiệt độ thấp để tránh sự biến chất của protit, dưới ảnh hưởng hoạt động mạnh của các men thủy phân có trong hạt. - Vì vậy trong quá trình bảo quản nếu gặp điều kiện nhiệt độ cao, kèm theo thủy phần của thóc, gạo cao, quá trình oxy hóa chất béo dễ dàng xảy ra và làm cho thóc, gạo có mùi ôi khét và độ chua bị tăng. - Trong quá trình bảo quản thóc, gạo có phẩm chất xấu bao giờ có độ chua lớn hơn thóc, gạo có phẩm chất tốt, và thời gian bảo quản càng lâu thì độ chua càng tăng.. - trong quá trình bảo quản thóc, gạo cần tìm mọi biện pháp hạn chế quá trình oxy hóa và thủy phân chất béo để giữ gìn giá trị dinh dưỡng của thóc, gạo là một nhiệm vụ quan trọng.. - Trong quá trình bảo quản lượng vitamin B1 cũng giảm theo thời gian, nếu thóc có thủy phần thấp và bảo quản an toàn thì lượng vitamin B1 giảm ít, nếu thóc, gạo có thủy phần cao và thời gian bảo quản lâu thì lượng vitamin B1 giảm đi rõ rệt. - Vitamin PP (axit nicotic) trong thóc chỉ chứa một lượng rất nhỏ và trong quá trình chế biến bị tổn thất lớn, trong quá trình bảo quản nếu không tốt vitamin PP cũng bị phân hủy. - Yếu tố môi trường trong bảo quản gạo dự trữ 1.3.1. - Như trên đã nêu, tác nhân chủ yếu gây ra oxy hóa trong quá trình bảo quản dự trữ là oxy môi trường. - Oxy không khí và hô hấp của gạo bảo quản. - Phương pháp bảo quản kín (hermetic storage) đã được người Hy Lạp và La Mã cổ đại sử dụng trong những chum có trét sáp ong cách đây 2500 năm [35].. - Hiện nay, kỹ thuật bảo quản kín sử dụng những vật liệu hiện đại ngày càng phổ biến. - Cách đây 2 năm, 1 trong những công ty hạt giống lớn nhất thế giới là Bayer CropScience đã thành công khi chuyển từ tồn trữ trong kho truyền thống sang bảo quản kín đối với hạt giống lúa lai. - Trong hơn 6 năm, Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI đánh giá và phổ biến kỹ thuật bảo quản kín cho các viện nghiên cứu các nước, nông dân và nhà máy xay xát [35. - Xây dựng các mô hình bảo quản kín thích hợp với các nông dân có ít đất canh tác khắp thế giới. - Các kết quả nghiên cứu thực hiện tại IRRI đã khẳng định hiệu quả của phương pháp bảo quản kín so với các phương pháp bảo quản thông thường khác nhằm tồn trữ hạt đến 18 tháng. - Chúng có thể sống trong hạt lúa ở nhiệt độ 20 oC khi bảo quản hở, nó chỉ chết khi nhiệt độ hạ xuống dưới 8oC . - Các loại bảo quản kín với các khối lượng khác nhau đều cho kết quả tương tự. - Tại Campuchia, tỷ lệ nảy mầm của hạt giống tồn trữ bằng phương pháp bảo quản kín sau 6 tháng đạt 90%, sau 12 tháng đạt 63% trong khi phương pháp bảo quản hở tỷ lệ này lần lượt là 51 và 8% trong cùng thời gian trên. - Đã có ghi nhận số sâu mọt trong 1kg lúa giống là 332 con trong phương pháp bảo quản hở. - Kết quả cho thấy phương pháp bảo quản kín vẫn cho tỷ lệ nảy mầm sau 9 tháng tương đương với để trong kho lạnh. - Một nghiên cứu khác ở Việt Nam cho thấy hạt giống đậu phộng bảo quản kín sau 8 tháng vẫn giữ được tỷ lệ nảy mầm 98%, trong phương pháp bảo quản hở chỉ có 4%. - Phương pháp bảo quản kín đã giúp Philippin phát triển hạt giống lúa lai. - Phương pháp bảo quản truyền thống chỉ giữ được hạt giống trong 3 tháng. - Phương pháp bảo quản kín giúp giảm chi phí so với các phương pháp khác. - Để phổ biến phương pháp bảo quản kín, cần có vật liệu thích hợp cho mọi đối tượng nông dân. - Qua nỗ lực của Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI cùng với quốc gia thành viên phổ biến thành công phương pháp bảo quản kín ở các nước Bangladesh, Campuchia, Ấn Độ, Indonesia, Lào, Myanmar, Philippin và Thái Lan. - Nó còn được áp dụng đối với bảo quản lúa lương thực và gạo. - Các nghiên cứu của IRRI cho thấy lúa lương thực tồn trữ bằng phương pháp bảo quản kín làm tăng tỷ lệ gạo nguyên. - Tại Campuchia tỷ lệ này tăng 10% (thu được 75 – 80% gạo nguyên) so với phương pháp bảo quản thông thường khi tồn trữ trên 12 tháng. - Tại Việt Nam kết quả khảo nghiệm năm 2003 phương pháp này làm tăng tỷ lệ gạo nguyên 4 – 5% sau thời gian bảo quản 6 tháng. - Công nghệ bảo quản như sau: dùng màng PVC che kín khối hàng, sau đó hàn kín rồi hút đến áp suất 700mm Hg và bơm vào đo 80% khí CO2 sau 24 tháng bảo quản, chất lượng thóc vẫn tốt, tỷ lệ hao hụt giảm so với bảo quản thông thoáng. - Hiện nay, hàng năm ở Indonexia có tới 2 đến 3 triệu tấn gạo được bảo quản bằng công nghệ CO2 ở các kho lớn tập trung của BLUOG trong phạm vi toàn quốc [14]. - Ở Thái lan theo nghiên cứu bảo quản gạo đóng bao ở trạng thái kín có nạp khi CO2 với khối lượng 1,97 kg/tấn, sau 6 tháng bảo quản không có côn trùng sống, nấm mốc giảm, không có aflatoxyn, chất lượng giảm không đáng kể. - Cho đến nay, hầu hết các nước trong khu vực có sản xuất lúa gạo đều áp dụng công nghệ bảo quản kín có bổ sung khí trơ để bảo quản gạo như Malayxia, Philippin, Australia, Hong kong, Miến điện…. - Từ thập kỷ 70 trở về trước, gạo thường được bảo quản theo công nghệ truyền thống là đóng vào bao đay, xếp vào các kho bảo quản theo công nghệ mở (opening storage), thời gian gạo giữ được chỉ 3 tháng đến 4 tháng là phải xuất, sau thời gian này chất lượng gạo giảm nhanh (nấm, mốc, mức độ biến vàng phát triển nhanh) (theo kết quả nghiên cứu của Cục dự trữ).. - Năm 1993, theo kết quả nghiên cứu của Cục dự trữ quốc gia, gạo bảo quản thông thường sau 3 tháng tỷ lệ hạt vàng tăng 0,3 đến 0,35%, mật độ côn trùng từ 10-20 con /kg. - Để đảm bảo số lượng và chất lượng, Hội đồng nghiệm thu đã kết luận thời gian bảo quản gạo bằng phương pháp thông thường tối đa là 3 tháng. - Từ những năm đầu thập kỷ 80, ở một số nước trên thế giới đã nghiên cứu và áp dụng công nghệ bảo quản kín (hermatic hay airtight storage) để hạn chế tác động xấu của oxy trong không khí đến lương thực trong quá trình bảo quản [20]. - Bảo quản kín có nhiều phương thức khác nhau: bảo quản trong môi trường chân không, môi trường khí trơ (N2), môi trường khí CO2.. - Ở nước ta lần đầu tiên công nghệ bảo quản thóc phủ kín có nạp khí CO2 được nghiên cứu tại Dự trữ Hải Hưng, số thóc này bảo quản 16 tháng (tháng 8/1991 đến tháng 12/1992), so với bảo quản tự nhiên thu được kết quả:. - Tạo môi trường - vi khí hậu bảo quản 1.5.3.1. - Bảo quản gạo trong môi trường khí CO2. - Trên cơ sở kết quả bảo quản thóc trong môi trường kín có nạp khí CO2 thành công và các kinh nghiệm của các nước trên thế giới, Nhất là BULOG của Indonexia, tháng 4/1993 Cục dự trữ quốc gia đã tiến hành nghiên cứu thí điểm bảo quản gạo trong môi trường kín có nạp khí CO2. - 1) Bố trí kho bảo quản:. - Kho bảo quản phải đảm bảo ngăn được chim, chuột, động vật khác vào trong kho - Nền kho cao ráo, mặt nền kho phẳng, chịu tải trọng tối thiểu 3000 kg/m2. - Gạo đưa vào bảo quản phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trên cơ sở tiêu chuân Việt Nam TCVN 5644-1999 nay là TCVN bao gồm các nội dung: phân loại gạo, yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.. - Ghép nối dán màng PVC tạo túi bảo quản. - Nạp bổ sung : sau 6 tháng bảo quản nồng độ CO2 trong lô gạo dưới 15% thì nạp bổ sung đến 35%.. - Kết quả bảo quản tại Dự trữ Hà nội và Đà Nẵng sau 18 tháng bảo quản bằng công nghệ kín có nạp khí CO2 so với bảo quản thông thường ( thoáng tự nhiên ) đã rút ra một số kết luận sau:. - Tỷ lệ hạt vàng từ ban đầu 0,3% sau 18 tháng tăng lên 0,7% nếu ban đầu hạt vàng không có sau 24 tháng bảo quản tỷ lệ hạt vàng chiếm 0,5%. - Hao tổn vật chất khô, qua quan sát thực tế (theo phương pháp tính khối lượng thay đổi), trong điều kiện bảo quản bằng CO2, sau 18 tháng hao hụt 0,15%. - Nấm mốc qua các tháng bảo quản (bào tử nấm/g). - Thời gian bảo quản (tháng). - Với kết quả ở trên, đề tài “ bảo quản gạo trạng thái kín trong có nạp khí CO2” đã được Hội đồng nghiệm thu cấp nhà nước đánh giá xuất sắc. - Một số vấn đề bảo quản gạo có nạp khí CO2. - Trên cơ sở đề tài có kết quả tốt, từ 1995 đến nay Cục dự trữ quốc gia đã triển khai bảo quản theo công nghệ này trên phạm vi rộng 50 -100 ngàn tấn /năm. - Sử dụng khí CO2 trong bảo quản là không phù hợp với xu thế hiện nay, vì thế giới đang cắt giảm dần khí CO2 vào môi trường để ngăn ngừa “hiệu ứng nhà kính” làm tăng nhiệt độ trái đất mà CO2 là một trong các nguyên nhân gây nên. - Khí CO2 hiện sử dụng trong bảo quản là khí hóa lỏng, do vậy chuyển trạng thái lỏng sang trạng thái khí làm cho không khí bị lạnh lại , dễ gây nên hiện tượng đọng sương trên bề mặt lô và làm cứng màng PVC.. - Bảo quản gạo trong môi trường kín có nạp khí N2. - Xuất phát từ những ảnh hưởng trong quá trình gạo bằng khí CO2 năm 2001 Cục dự trữ quốc gia tiếp tục “Nghiên cứu bảo quản gạo trong môi trường khí nitơ” [5].. - Về nguyên lý, bảo quản gạo phủ kín trong trong môi trường N2 và CO2 không khác nhau về tiêu chuẩn và cách thực kê lót. - trong suốt thời gian bảo quản không đọng sương. - Kết quả nấu ăn : qua 2 lần đánh giá Hội đồng nấu ăn đều xác định chất lượng về mùi vị, cảm quan gạo bảo quản N2 có chât lượng tốt , mùi vị, độ dẻo của cơm tốt hơn so với gạo bảo quản CO2. - Nhà máy sản xuất khi N2 ở Việt nam không nhiều nên các vùng núi cần khí N2 để bảo quản phải vận chuyển gặp rất nhiều khó khăn, chi phí tăng lên cao.. - Bảo quản gạo trong môi trường kín sử dụng chất khử oxy. - Xuất phát từ những hạn chế nêu ở trên của công nghệ bảo quản kín nạp khí CO2 và nitơ cần phải tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện nâng cao quá trình bảo quản gạo dự trữ. - Nếu loại bỏ được oxy, bằng cách hấp thu hay phản ứng hoá học khử oxy, làm giảm nồng độ oxy về xấp xỉ 0%, nồng độ nitơ sẽ tăng đến 98%, cao hơn bảo quản bằng phương pháp bơm nạp khí nitơ.. - Như vậy về cơ bản, các công đoạn tác nghiệp trong bảo quản kín không thay đổi nhiều, duy nhất thay vì bơm nạp khí nitơ nhiều lần, kéo dài nhiều ngày, chỉ cần đặt 1 lần chất khử oxy trong lô bảo quản. - Về nguyên tắc, bảo quản gạo phủ kín trong môi trường khí CO2 , N2 với sử dụng chất khử oxy không khác về chỉ tiêu gạo, cách thức chuẩn bị kho, kê lót, bao kín bằng PVC