Ở mỗi nước đều có mạng lưới các điểm kho để thu mua, gia công chất lượng, bảo quản và dự trữ lương thực. Các điểm kho được phân bố ở các vùng khác nhau tùy thuộc vào sản lượng thu hoạch và  nhu cầu tiêu thụ.

Dưới các là một số yêu cầu và phân loại kho theo từng mục đích sử dụng

Những yêu cầu cơ bản về kho

Để bảo quản lương thực được lâu với mức tồn thất cả về số lượng và chất lượng thấp nhất không những cần chế độ bảo quản thích hợp mà còn phải có kho tốt, tránh được những yếu tố bất lợi của khí hậu, đặc biệt khí hậu nóng ẩm như ở nước ta. Vì vậy khi xây dựng kho cần đáp ứng các yêu cầu sau:

• Đủ dung lượng để thu nhập hết lúa gạo theo kế hoạch của nhà nước và các nhu cầu khác.
• Kho được xây dựng kiên cố, chịu được siêu bão, không bị ngập nước khi mưa to, sàn và tường kho không thấm nước, hạn chế đến mức thấp nhất ảnh hưởng của nhiệt độ ngoài trời ưong mùa hè tránh được chim, chuột xâm nhập, sâu mọt không có điều kiện để trú ngụ làm tổ, vật liệu xây dựng không phải là vật liệu khó cháy.
• Thuận tiện về giao thông, gần những vùng có diện tích trồng trọt lớn để người dân khi nhập thót cho kho được thuận tiện, mặt khác lại có điềm kho gần nơi tiêu thụ để sự lưu thông được nhanh chóng.
• Kho phải có đủ các trang thiết bị cần thiết để xử lý chất lượng hạt vừa thu hoạch kể cà thóc trong điều kiện thời gian thu hoạch ngắn của mỗi vụ, nhằm nâng cao tính đồng nhất về chất lượng đi hạn chế tổn thất trong bảo quản và đạt tiêu chuẩn nguyên liệu cho nhà máy chế biến.
• Có mức độ cơ giới hóa cao trong xuất nhập hạt để hạn chế sự thoái giảm chất lượng hạt sau khi nhập kho, đáp ứng yêu cầu về thời gian khi xuất kho đồng thời giảm sức lao động.
• Đầu tư xây dựng sao cho kinh tế nhất.
• Để đáp ứng các yêu cầu trên, các nước khi đầu tư xây dựng kho thường có các viện hoặc trung tâm chuyên trách công việc nghiên cứu, thiết kế.
• Trong viện hay trung tâm có chuyên gia thuộc nhiều lĩnh vực như: công nghệ bảo quản lương thực; xây dựng; máy móc thiết bị; kỹ thuật điện và một số chuyên ngành khác.

Phân loại kho

Theo chức năng

Kho thu mua

• Có chức năng thu mua hạt trên thị trường theo ke hoạch của nhà nước đồng thời làm dịch vụ thu nhận lương thực từ nông dân và các thành phần kinh tế khác theo hình thức ký gửi.
• Kho được xây dựng tại vùng có sản lượng lương thực lớn, bán kính thu mua không nên xa quá 20km để tiện cho người dân chuyên chở hạt tới kho.
• Điểm kho có đủ dung lượng kho để tiếp nhận hạt với độ ẩm và tỷ lệ tạp chất khác nhau, không đo lẫn loại. Để đáp ứng nội dung này, trong điểm kho thường có thêm sân bảo quản tạm thời đồng thời kết hợp làm sân phơi khi cần thiết.
• Kho có trang thiết bị để xử lý chất lượng hạt như máy sấy, máy làm sạch và cơ giới hóa việc xuất nhập kho.
• Thời gian bảo quản hạt ở kho thu mua không lâu, thường chỉ từ vụ này đến trước vụ thu hoạch tiếp theo. Hạt sau khi xử lý chất lượng được điều chuyển đến các kho khác sẽ giới thiệu dưới đây.

Kho trung chuyển

• Có chức năng tiếp nhận hạt từ các kho thu mua, bảo quản và lưu thông phân phối theo nhu cầu tiêu thụ, kể cả cho các nhà máy chế biến và cho xuất khẩu. Ở nước ta cũng như nhiều nước khác, không phải vùng nào cũng thích hợp cho sản xuất lương thực trong khi mọi vùng đều cần lương thực, vì vậy kho trung chuyển giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong sự điều hòa lưu thông.
• Để đáp ứng chức năng này kho trung chuyển được xây dựng ờ nơi tập trung các đầu mối giao thông, kể cả đường bộ, đường sắt và đường thủy.
• Thời gian nhập và xuất kho thường xuyên trong cả năm với mức độ cơ giới cao. Thời gian bảo quản không dài nhưng trong kho luôn phải có lương thực vì nhiệm vụ đảm bảo an ninh lương thực dân sinh.
• Chất lượng hạt khi nhập cũng như xuất đều đảm bảo tiêu chuẩn Nhà nước.

Kho dự trữ quốc gia

• Gồm hai loại dự trữ cho quốc phòng và dự trữ dân sinh. Cả hai loại đều nhận lương thực từ kho thu mua đảm bào hạt có độ bền bảo quản cao và độ đồng nhất về chất lượng cũng cao với mục đích dự trữ lâu dài.
• Kho dự trữ lương thực cho quốc phòng chì sử dụng cho quân đội trong thời chiến, do Bộ Quốc phòng quản lý. Loại kho này thuộc bí mật quốc gia cả về số lượng lương thực và địa điểm xây dựng. Nơi xây kho phải có độ an toàn cao, không nên tập trung mà cẩn phân tán. Sau bảo quản hai năm phải thay hạt mới.
• Kho dự trữ dân sinh phục vụ nhân dân trong các trường hợp thiên tai, ổn định giá cả, xảy ra chiến tranh và một số nhu cầu khác, do Cục Dự trữ nhà nước quản lý. Chi xuất kho khi có lệnh của Chính phủ.
• Loại kho này cũng thuộc bí mật quốc gia nhưng mức độ thấp hơn so với kho dự trữ quốc phòng.
• Mạng lưới kho này cũng phân tán, đảm bảo kịp thời khi cần thiết ở mọi miền đất nước.
• Thời gian bảo quản hai năm thì thay hạt mới.

Kho của nhà máy chế biến

• Bao gồm kho nguyên liệu và kho thành phẩm.
• Thời gian dự trữ nguyên liệu tối đa hai tháng còn thời gian tồn kho của thành phẩm không quá 30 ngày, thường 15 – 20 ngày nên xuất hết.
• Nguyên liệu nhập từ kho thu mua hoặc từ nông dân hay các đại lý, hạt phải khô, sạch đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng cho chế biến.
• Loại kho này không nhất thiết phải đầu tư máy móc thiết bị gia công chất lượng nguyên liệu, nhưng tối thiểu phải có máy vận chuyển để chuyển hạt từ nhà kho sang nhà máy chế biến, kho được xây liên hoàn theo dây chuyền, từ kho nguyên liệu sang nhà máy và chuyền thành phẩm sang kho thành phẩm.

Kho xuất nhập khẩu

• Ở nước ta xuất nhập khẩu chủ yếu qua đường biển ở dạng sản phẩm đóng bao, vì vậy kho được xây dựng ở cảng biển.
• Dung lượng kho lớn tới hàng nghìn tấn để đảm bảo chất đầy tàu thủy trong thời gian ngắn nhất.
• Trang thiết bị xuất nhập kho phải có năng suất lớn và phù hợp với dạng bao.
• Ngoài những loại kho này còn có kho của các thương nhân với dung lượng nhỏ do chính thương nhân quản lý mà không nằm trong mạng lưới kho của nhà nước.

Theo cấu trúc kho

Dựa theo cấu trúc kho mà phân thành nhà kho và kho xilo

Nhà kho

Nhà kho có nền kho là mặt phẳng ngang hoặc mặt phẳng dốc với độ dốc > (p (ọ: góc nghiêng tự nhiên của hạt), chiều cao đong hạt trong nhà kho tối đa 4,5 + 5 m. Như vậy muốn tăng dung lượng kho thì phải tăng mặt bằng kho, trừ trường hợp kho bảo quản sản phẩm chế biến đóng bao có thể xây 2-3 tầng. Loại nhà kho có thể bảo quản hại đô rời hoặc dạng đóng bao. Vật liệu làm kho có thể xây bằng gạch, bê tông, gỗ hoặc đơn giản hơn nữa là tre, nứa và lợp lá.

Kho xilô

Kho xilô có cấu trúc dạng hình ống tròn, vuông, hình sao hay lục giác, bát giác. Chiều cao lô hạt trong xilô có thể tới 35 m. Vật liệu xây dựng kho xi lô chủ yếu là bê tông cốt thép hoặc thép. Dung lượng kho xilô lớn và bảo quản rời. Việc xuất nhập kho nhất thiết phải cơ giới, trừ một vài loại có dung lượng nhỏ, đồng thời có trang bị máy gia công chất lượng hạt. Loại kho này thuộc dạng hiện đại nhất hiện nay và được sử dụng phổ biến ở các nước.

Địa điểm xây dựng kho

Yêu cầu nơi xây dựng điểm kho

Để chọn địa điểm xây dựng kho trước hết phải căn cứ theo chức năng của kho để định vùng sỗ xây dựng. Trong vùng này sẽ chọn ra địa điểm xây dựng đáp ứng các yêu cầu sau:

• Tiện lợi về giao thông để thuận tiện khi nhập và xuất hạt bàng phương tiện cơ giới. Như vậy kho phải được xây dựng gần đường giao thông, trước hết phải có đường bộ.
• Những nơi có nhiều sông và kênh rạch như đồng bằng sông Cửu Long cần kết hợp thêm đường thủy vì vận chuyển đường thủy kinh tế hơn.
• Trường hợp dung lượng của điểm kho trên 10.000 tấn cần lưu ý thêm đường sắt. Không nhất thiết phải xây kho cạnh đường sắt mà chi gần để tiện việc đấu nối.
• Điểm kho phải ở thế đất cao, không bị ngập lụt, kể cả khi mưa bão lớn và dễ thoát nước khi trời mưa. Mức chịu lực của đất phải lớn hơn hoặc bằng 2,0 -ỉ- 2,5 kg/cm2 để xây nhà kho và 3,0 – 3,5 kg/cm để xây kho xilô.
• Điểm kho không gần trường học, nơi nghỉ mát, bệnh viện, khu vui chơi giải trí, các nhà máy hóa chất, không nằm trong khu dân cư, trường hợp gần thành phố hay làng mạc cần tính tới hướng gió.
• Diện tích đất của điểm kho nên có dạng hình chữ nhật để dễ bố trí các công trình. Trường hợp có xuất nhập hạt bằng tàu hòa thì tỷ lệ cạnh hình chữ nhật tốt nhất là 2:1. Trường hợp chỉ xuất nhập kho bằng các phương tiện vận chuyển khác thì không nhất thiết phải tuân theo tỷ lệ này.
• Để xác định diện tích điểm kho phải căn cứ vào khối lượng hạt cần bảo quản, dạng nhà kho, kho xilô hoặc mức độ cơ giới xuất nhập kho và máy móc gia công chất lượng hạt…, hay nói cách khác là phải có nhiệm vụ thiết kế đầy đủ làm cơ sở cho thiết kế sơ bộ, xác định được diện tích của từng công trình kể cà diện tích dự trữ cho mở rộng khi cần.
• Trong điều kiện khí hậu nắng nóng như nước ta thỉ khi tính diện tích điểm kho nên có chỗ để làm sân phơi.
• Khi chọn địa điểm cần tính đến khả năng cung cấp điện, nước và các nguồn năng lượng khác để giảm vốn đầu tư cho những nội dung này.
• Việc cuối cùng sau khi khảo sát là phải vẽ được bản đồ, địa hình vùng đất dự kiến xây dựng điểm kho với tỷ lệ 1:1000 và hoa gió — ghi rõ tốc độ và tần suất gió theo các hướng khác nhau trong năm.

Tổng mặt bằng điểm kho

Tổng mặt bằng hay còn gọi là tổng bình đồ là bàn vẽ thể hiện sự bố trí của tất cả các công trình sẽ được xây dựng trên diện tích của điểm kho. Sau khi tính toán chính xác diện tích của từng công trình được thể hiện băng kích thước thì thiết lập bảng liệt kê theo ba nhóm sau:

• Nhóm thứ nhất: Các công trình chính phục vụ trực tiếp cho quá trình công nghệ như: các loại kho, nhà máy sấy, các bộ phận nhập và xuất kho, sân phơi, trục giao thông chính, nhà hỏa nghiệm, cân, ô tô…
• Nhóm thứ hai: Các công trình phục vụ cho sản xuất như trạm biến thế, trạm bơm, bể nước ngầm, kho vật tư, nhà chứa các máy và thiết bị vận chuyển, nhà sửa chữa cơ khí và đồ mộc, gara ôtô, nhà chứa xe và dụng cụ chữa cháy…
• Nhóm thứ ba: Các công trình đời sống như: nhà ở, nơi làm việc cho cán bộ và các công trình phục vụ khác.

Lưu ý

• Bố trí mặt bằng là sắp xếp nhóm các công trình chính trước, đảm bảo quá trình nhập hạt, gia công chất lượng, bảo quản và xuất kho theo một quy trình liên hoàn không chồng chéo nhau.
• Tiếp sau đó là bố trí các công trình thuộc nhóm thứ hai để phục vụ sản xuất thuận lợi theo con đường ngắn nhất.
• Nhóm công trình thứ ba xếp sau cùng ở đầu hướng gió, trừ nhà vệ sinh. Mồi công trình phải cỏ đường đi đến thuận tiện. Các đường chính vào khu sản xuất phải đảm bảo đủ rộng cho xe tránh nhau, không có đường cụt.
• Khoảng cách giữa các công trình phải đảm bảo theo quy định phòng cháy chữa cháy.
• Phần đất dự kiến để mở rộng sau này được bố trí liền kề nơi phần xây dựng các công trình chính.
• Trong tổng mặt bằng phải thể hiện tường bảo vệ, cổng chính và cổng phụ nếu có.
• Không có ao hồ và không trồng cây hay vườn hoa, vườn cỏ trong điểm kho để hạn chế chim chuột và côn trùng xâm nhập ẩn náu; các cửa cống, rãnh phải có lưới để ngăn chuột.

Phòng và diệt sâu mọt là các biện pháp ngăn chặn sự xâm nhập của chúng và tạo môi trường không cho hay hạn chế chúng phát triển.

Phòng sâu mọt

Các biện pháp phòng được phân thành bốn nhóm sau: các biện pháp liên quan tới yếu tố di truyền; các biện pháp thuộc chế độ vệ sinh; các biện pháp ngăn chặn sự xâm nhập của sâu mọt; biện pháp liên quan yếu tố sinh thái.

Biện pháp liên quan tới yếu tố di truyền

Biện pháp liên quan yếu tố di truyền mới được nghiên cứu và ứng dụng trong những năm gần đây. Cơ sở của phương pháp này mỗi loại sâu mọt khác nhau đều thích nghi với môi trường thức ăn có giá trị dinh dưỡng và trạng thái vật lý khác nhau, do đó sự phát triển của chúng cũng khác nhau.

Vì vậy, khi gieo trồng, lai tạo giống và chế biến các loại lương thực, không những cần chú ý về năng suất và chất lượng mà còn phải lưu ý tới tính bền bảo quản và ít bị sâu mọt ăn hại. Đây là một trong những biện pháp phòng trùng tích cực.

Biện pháp thuộc chế độ vệ sinh

Biện pháp vệ sinh là ngăn ngừa sâu mọt xâm nhập vào lương thực bằng cách:

• Loại trừ những ổ chứa sâu mọt; tách biệt lương thực đã nhiễm trùng khỏi lương thực sạch, đảm bảo sạch khi xuất, nhập, bảo quản, gia công và chế biến;
• Phải sát trùng máy móc và công cụ thu hoạch, thiết bị làm sạch và vận chuyển, bao bi, kho và các dụng cụ trong kho trước khi nhập;
• Xung quanh kho và nhà máy chế biển phải sạch, không để cỏ mọc, phải rải nhựa, không có nước đọng, rãnh thoát nước đủ độ dốc, không có tạp chất và đất ứ đọng, cống ngầm phải bịt kín;
• Tạp chất và phế liệu thải không để trong khu vực kho và nhà máy chế biến;
• Trong kho và nhà sàn xuất phải luôn luôn sạch;
• Phải có kho riêng để bảo quản bao bì và bạt, không để trong kho chứa lương thực;
• Khi nhập hạt phải kiêm tra độ nhiễm trùng, không đồ lẫn lương thực nhiễm trùng với lô lương thực vô trùng;
• Không bảo quản bột và gạo cùng kho với thóc; phế liệu phải để kho riêng;
• Hàng năm sau khi trùng tu các nhà máy chế biến phải sát trùng.

Ngăn chặn sự xâm nhập của sâu mọt

Ngăn chặn sâu mọt xâm nhập vào kho là dùng các phương tiện và biện pháp khác nhau để giữ cho lương thực không bị nhiễm trùng. Đề thực hiện biện pháp này chủ yếu tập trung vào hai hướng: cấu trúc kho và dùng hóa chất.

Về cấu trúc kho: Yêu cầu không những cách nhiệt và cách ẩm tốt mà phải đảm bảo kín để chim, chuột và các loại sâu mọt không vào được kho. Chim và chuột không những ăn hại lương thực mà còn là nguồn đem sâu mọt vào kho. Mặt khác kho kín có thể xả khí diệt trùng dễ dàng, vì vậy khi thiết kế, xây dựng phải đảm bảo kỹ thuật.

Dùng hoá chất: Dùng di-n-izosinchomeronate, 2-hydroxyethyl—n-octyl sulhde, 3-chloropropyl-n- octylsulisoxide, n-octyl bicycloheptene dicarboximide và di-n-butylcuccinate để xua đuổi mọt bột đỏ, mọt đục thân, mọt gạo, mọt thóc, mọt răng cưa, mọt râu ngắn và ngài ăn quả khô. Đa số các chất này có tác dụng xua đuổi khoảng 12-16 ngày ở điều kiện có ánh sáng và trong sáu tháng ở chỗ tối. Nếu tẩm hóa chất này vào bao rồi dùng bao bảo quản thì hạn chế mọt xâm nhập trong vòng ba tuần.

Biện pháp liên quan yếu tố sinh thái

Các biện pháp liên quan yếu tố sinh thái dựa trên cơ sở là mồi loại sâu mọt sinh sản và ăn hại mạnh ở những điều kiện môi trường thích nghi nhất định. Nếu chênh lệch với điều kiện đó thì hoạt động và khả năng sinh sân của chúng giảm xuống.

Độ ẩm lương thực trong kho thay đổi theo độ ẩm tương đối của không khí, do đó sự phát triển của sâu mọt cũng thay đổi. Mặt khác độ ẩm tương đối của không khí còn ảnh hưởng trực tiếp tới sự sống của trùng. Mỗi loại trùng đều thích nghi phát triển trong môi trường có khoảng độ ẩm tương đối không khí nhất định nên khi độ ẩm không khí ngoài trời thấp, quạt không khí vào khối lương thực sẽ hạn chế sự phát triển của sâu mọt.

Bảng 1. Điều kiện phát triển của một sổ loại sâu mọt

Mỗi loại trùng chỉ hoạt động và phát triển trong giới hạn nhiệt độ nhất định. Trừ một số ít loại trùng có thể sinh sống ở nhiệt độ quá thấp hay quá cao, còn đa số phát triển ở nhiệt độ thích hợp 18 – 32°c. Dưới 16°c đã hạn chế sự sinh sản và khoảng 10°C thì gần như trùng không đè, không ăn và không hoạt động. Kéo dài ở nhiệt độ này thì trùng sẽ chết.

Trạng thái không khí của môi trường cũng ảnh hưởng lớn tới sự sinh sống của trùng. Lượng ôxy có ảnh hưởng tới sự hô hấp và tốc độ trao đổi chất của trùng. Khi thiếu ôxy trong không khí thì của hô hấp của trùng phải mở kéo dài dẫn tới tàng sự bay hơi nước của cơ thể, làm cơ thể trùng mất nước dần và chết. Cùng tỷ lệ ôxy nhưng độ ẩm không khí giảm hiệu suất diệt trùng cao vì độ ẩm càng thấp thì quá trình mất nước của cơ thê trùng càng nhanh.

Như vậy điều chỉnh thành phần khí của khí quyển có thể hạn chế được côn trùng phát triển. Một trong những phương pháp làm giảm lượng ôxy là bảo quản kín.

Xem thêm: Các phương pháp bảo quản hạt lương thực

Diệt sâu mọt

Phương pháp sinh học

Hiện nay với phương pháp sinh vật diệt trùng có thể tiến hành theo một số hướng sau:

• Sử dụng các sinh vật ăn thịt và ký sinh trong thiên nhiên để diệt trùng. Đe có các sinh vật này phải nuôi cho sinh sàn rồi thà vào kho. Phương pháp này thực tế ít dùng vì hủy diệt được một lượng trùng nhưng làm bận lương thực, đôi khi còn gây nhiễm độc lương thực.
• Sử dụng nấm mốc, vi khuẩn và vi rút gây bệnh côn trùng và mạt. Nghiên cứu kết hợp thuốc diệt trùng với các chế phẩm vi khuẩn đã cho kết quả tốt. Trong số các vi sinh vật thì BacUlus thuringiensis có hiệu quả hơn cả, tuy nhiên cần phải nghiên cứu chế phẩm vừa có hiệu quả vừa tiện lợi khi sử dụng
• Sử dụng các chất hormone tác động đến các tuyến của côn trùng. Các hormone này có thế tác động ngay từ giai đoạn sâu nhộng hay trùng trưởng thành. Đây là phương pháp hiện đại, tuy nhiên mới ở giai đoạn đầu, cần được nghiên cứu sâu mới có thể ứng dụng rộng rãi.

Phương pháp cơ lý

Phương pháp cơ – lý gồm: đánh bẫy; làm sạch cơ học; diệt trùng bằng nhiệt; diệt trùng bằng tia phóng xạ.

Đánh bẫy

Phương pháp dùng bẫy giúp ta phát hiện sự nhiễm trùng bọ, đồng thời cũng loại trừ được một lượng trùng bọ nhất định, tuy nhiên dùng bẫy không thể giải quyết kịp thời và triệt để,mặt khác môi loại trùng cần loại bẫy khác nhau và không phải loại sâu mọt nào cũng dùng bẫy được.

Làm sạch cơ học

Phương pháp cơ học có thể áp dụng diệt trùng trong lô hạt, sản phẩm chế biến, kho không, dụng cụ thiết bị trong chế biến, bảo quản và vận chuyển. Tuy nhiên không thể diệt triệt để mà chỉ giảm lượng trùng bọ.

Thiết bị để diệt trùng bọ có thể là sàng tạp chất hay bàn chải…. Thông thường phải dùng nhiều thiết bị phối hợp và đặc biệt phải kết hợp với quá trình xông khí. Dùng sàng làm sạch để sàng hạt có thể loại trừ khoảng 50 — 95% mạt và một lượng lớn mọt, ngoài ra dòng hạt chảy với tốc độ cao có thể làm cho trùng ở dạng hờ cũng như dạng kín bị chết. Với tốc độ dòng hạt 2,5 m/s có thể diệt tới 25% mọt nhưng tốc độ dưới 1,5 m/s thì hoàn toàn không có tác dụng.

Do không tiêu diệt triệt để nên sau đó khi gặp điều kiện thuận lợi trùng lại phát triển, đặc biệt trùng bọ sinh sản dạng kín.

Diệt trùng bằng nhiệt

Diệt sâu mọt bằng nhiệt có hiệu suất cao hơn dùng bẫy và phương pháp cơ học. Trùng bọ chỉ sinh sống được trong khoảng nhiệt độ nhất định, nếu hạ nhiệt độ xuống dưới hay nâng lên quá giới hạn đó thì trùng bọ sẽ chết. Ở 12 – 16°c côn trùng đã bị hạn chế thậm chí ngừng sinh sản. Ở 10°C đa số côn trùng đã hoạt động kém và chết dần.

Lợi dụng tính chịu lạnh kém của trùng bọ nên về mùa đông nếu không khí khô và rét, người ta quạt không khí vào khối hạt để hạn chế sự phát triển của chúng. Phương pháp này được áp dụng phổ biến ở các nước khí hậu lạnh.

Trùng bọ cũng không chịu được nhiệt độ cao. Lợi dụng đặc điểm này hầu hết các nước dùng nhiệt độ để diệt trùng. Biện pháp diệt trùng bằng nhiệt độ cao hiện nay có thể dùng tia hồng ngoại (nẳng mặt trời và nguồn tia hồng ngoại nhân tạo), nhiệt đối lưu, dòng điện cao tần… Thực tế sản xuất thường dùng truyền nhiệt đối lưu (lò sấy) và phơi nắng.

Diệt trùng bằng tia phóng xạ

Cơ sở tác dụng của tia phóng xạ là do sự hấp thụ năng lượng phóng xạ của tế bào sống dẫn tới sự ion hóa và sự kích thích các nguyên tử và phân tử của cơ thể sống đó. Theo thuyết hiện đại thì sự ion hóa chì là khâu đầu tiên của cà dây xích phức tạp trong quá trình tác dụng sinh lý của tia phóng xạ.

Gần đây bằng nhiều thực nghiệm người ta đã đưa ra kết luận là tia phóng xạ không những gây tổn thương tế bào chất mà cả nhân tế bào.

Tốt hơn cả để chống côn trùng người ta dùng phương pháp nhiễm xạ ngoài, nghĩa là đưa cơ thể vào môi trường nhiễm xạ. Như vậy nhiễm xạ ngoài chỉ có tác dụng khi tia phóng xạ xuyên sâu vào cơ thể, tia α chỉ xuyên vào cơ thể khoảng vài nghìn micron, tia  β xuyên được tới vài milimet, do đó hai tia này ít hại. Đặc biệt tia γ rất độc vì nó xuyên qua cà cơ thể, tia nơtron có khả năng xuyên rất cao tạo nôi mật độ ion rất lớn. Tuy vậy ít dùng tia nơtron để diệt trùng sản phẩm thực phẩm vi sản phẩm dễ bị nhiễm phóng xạ.

Liều diệt tùy thuộc từng loại trùng nhưng liều cao nhất không quá 500 Krad, để tránh lương thực bị nhiễm phóng xạ và không quá đắt. Khả năng chịu đựng của từng loại mọt khác nhau nên liệu giới hạn vô sinh củng khác nhau.

Bảng 2: Sự phụ thuộc độ sinh sản của mọt vào liều phóng xạ
(% so với mọt bình thường)

Như vậy đối với các loại trùng phổ biến liều diệt trùng đều dưới 20 Krad, riêng mạt yêu cầu liều chiếu xạ khá cao.

Phương pháp hóa học

Cho tới nay phương pháp sử dụng hóa chất để diệt sâu mọt vẫn là phương pháp phổ biến nhất và cho hiệu quả cao nhất. Các hóa chất này được gọi chung là thuốc trừ sâu. Dựa theo tác dụng nhiễm độc của cơ thể sinh vật mà chia thành bốn nhóm: thuốc nhiễm độc đường ruột; nhiễm độc trực tiếp; nhiễm độc theo đường hô hấp và nhiễm độc hỗn hợp.

• Nhóm thuốc nhiễm độc đường ruột thường trộn lẫn với thức ăn, thuốc thẩm thấu qua màng ruột vào máu, phân bố ra toàn thân kể cả hệ thần kinh trung ương làm cho trùng chết.
• Nhóm thuốc nhiễm độc tiếp xúc xâm nhập vào cơ thể qua da rồi vào máu dẫn tới tê liệt hệ thần kinh trung ương.
• Nhóm thuốc nhiễm độc qua đường hô hấp ở dạng hơi hay khí.
• Nhóm thuốc nhiễm độc hỗn hợp có tác dụng đồng thời vừa qua đường hô hấp vừa trực tiếp qua da và qua đường tiêu hóa.

Hóa chất diệt sâu bọ phun trực tiếp

Khi chọn hóa chất phun trực tiếp phải dựa vào các đặc tính sau:

• Tính bền của trùng đối với thuốc;
• Độ độc tương đối của các loại thuốc;
• Độ độc lựa chọn của thuốc;
• Tốc độ bay hơi của thuốc.

Một loại sâu mọt và từng cá thể trong mỗi loại có tính bền chịu thuốc khác nhau, vì vậy khi xác định hiệu suất của thuốc để chọn thuốc phải đánh giá với quân thê từng loại trùng.

Khi chọn hóa chất để diệt một loại sâu mọt nhất định phải biết độ độc của thuốc. Để đánh giá độ độc của thuốc, một mặt phải nghiên cứu tính bền thiên nhiên của tập thể trùng, mặt khác phải nắm được tính độc của thuốc.

Do đó trước khi quyết định liều thuốc để diệt sâu mọt cần nghiên cứu đặc tính từng loại thuốc, sau đó nghiên cứu thử trộn để tìm ra tỉ lệ thích hợp nhất.

Khi chọn hóa chất cần lưu ý hiệu suất không những với trùng bọ trưởng thành mà cả các giai đoạn ấu trùng vì thường trứng và nhộng bền hơn trùng bọ trưởng thành và sâu.

Dưới đây là một số hóa chất lỏng dùng phun trực tiếp đang được sử dụng ở nước ta:

DDVP (diclorophos, nuvan, vapon)

• DDVP (diclorophos, nuvan, vapon) là dẫn xuất của acid phosphoric. Tên hóa học 0,0 – dimethyl – 0 – (2.2 – diclovinyl) phosphate, công thức hóa học C4H7O4CI2P
• DDVP tinh khiết là chất lỏng không màu với điểm sôi 74°c ở áp suất 1 mmHg. Áp suất hơi: 1,2.10-2 mmHg và độ bay hơi ờ 20°C: 145 mg/m2, tỷ trọng: 1,420. DDVP hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ, trong nước tan khoảng 1%.
• DDVP rất độc đối với động vật máu nóng, LD – 50 với chuột khoảng 56 – 80 mg/kg và cũng rất độc đối với sâu mọt. LD – 50 với mọt thóc và mọt gạo là 1,23 mg/m3, mọt đục thân: 1,8 mg/m2, mọt răng cưa: 1,2 mg/m2 và mạt: 1,4 mg/m2.
• DDVP dễ bay hơi nên nó cũng là hóa chất diệt trùng dạng khí độc hơn cloropìcrin khoảng 400 800 lần. Liều cho phép ưong không khí tối đa là 0,2 mg/m3, trong hạt: 0,3 mg/kg nhưng không được phép còn trong cám, bột và gạo.

Carbophos (malathion, phosphation)

• Carbophos (malathion, phosphation) là dẫn xuất của dithiophosphoric acid. Tên hóa học 0,0 – dimethyl – s – 1,2 – dicarboxymethyl – dithiophosphoric.
• Carbophos tinh khiết là chất lỏng trong, màu vàng nâu, mùi đặc trưng; tỷ trọng 1,208; nhiệt độ sôi 160 – 170°C; áp suất hơi 1,25.10^ mmHg và độ bay hơi 2,26 mg/m3 ở 20°C; dễ tan trong các dung môi hữu cơ, ở 20°C tan trong nước 145 mg/1. Carbophos kỹ thuật có dạng lỏng sánh, màu nâu sầm, nồng độ 30% hay 40%,
• Carbophos thuộc loại độc trung binh đối với động vật máu nóng, LD – 50 khoảng 500 – 1500 mg/kg. Nó dễ bay hơi. Lượng cho phép trong không khí tối đa: 0,05 mg/m3, liều dư cho phép trong hạt: 3mg/kg còn trong rau và quả khô là 10mg/kg.
• Carbophos là loại thuốc diệt trùng có độ độc cao, LD – 50 với mọt gạo và mọt thóc khoảng 2,6 mg/m2, mọt đục thân: 51 mg/m , mọt răng cưa: 1,2 mg/m2 và mạt: 6,3 mg/m2. Tác dụng độc của thuốc này kéo dài 7-10 ngày vì vậy không nên xác định hiệu suất diệt sớm trước thời gian trên. Liều phun sát trùng khoảng 0,21 mg/m2. Ngoải sử dụng phun sát trùng kho không, có thể phun trực tiếp vào khối hạt bằng máy phun với lượng 0,5 lít/tấn hạt. Tốt hơn cả là đặt máy phun để phun vào hạt trên băng tài khi chuyển hạt vào kho.

Clorophos

• Clorophos (dipterex, tricloroíbn, ílibon E, dilon, tugon, diloc, neguvon, phosmitoc), là dẫn xuất của axit phosphoric. Tên hóa học 0,0-dimethyl (]-oxy-2,2,2-trichloroethyl) phosphonate.
• Clorophos có dạng tinh thể, mùi ete; nhiệt độ nóng chảy 73 – 74°C; sôi ở 100°C; áp suất hơi 7,8.10 mmHg; độ bay hơi 0,11 kg/m , hòa tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ với tỷ lệ tan khoang 15 – 75%, tan trong nước 12,3%; bền trong môi trường axit nhưng phân hủy nhanh ở pH lớn hơn 7,5.
• Đối với động vật máu nóng clorophos thuộc loại độc trung bình. LD – 50: 500 mg/kg. Nồng độ tôi đa cho phép hơi clorophos tại nơi làm việc là 0,5 g/m3 và trong sản phẩm là 1,0mg/kg. LD – 50 với mọt gạo là 7,2 mg/m2, mọt bột nhỏ 49,8 mg/m2 mọt đục thân 22,3 mg/m2, mọt răng cưa 28,3mg/m2 và mạt 9,3 mg/m2.
• Sử dụng clorophos đề sát trùng kho không bằng cách hòa vào nước rồi phun với lượng 0,41 mg/m2, nồng độ 1%. Sau khi phun 13 ngày thi cho phép nhập hạt vào kho.

Gardona (tetraclorovilphos)

• Gardona (tetraclorovilphos) là dẫn xuất của acid phosphoric. Tên hóa học 2 – chloro – 1 (2,4,5 – trichlorophenyl) vinyl dimethyl phosphate.
• Gardona dạng bột màu trắng; nhiệt độ nóng chảy: 94 – 97°C; tỷ trọng: 1,7 g/cm ; áp suất hơi ở 20°C: 4,2.10-8 mmHg; khó tan trong các dung môi thông thường; ở 20°C thì tan trong nước 0,01mg/l; dễ phân hủy trong môi trường kiềm nhưng khó trong môi trường axit và trung tính.
• Đối với động vật máu nóng gardona ít độc. Sử dụng sát trùng kho không, diện tích 12-25 m2 phun 1 lít nồng độ 2,5%. Cho phép phun trực tiếp vào đống hạt với liều 2,5 – 5,0 gam/tẩn. Với kho bảo quản hạt trong bao thì 15 – 20 m2 phun 1 lít nồng độ 1 – 1,5%.

Chế phẩm diệt sâu bọ lấy từ thực vật

Cây trúc đào (Nerium oỉeander L) có lá giống lá trúc, hoa giống hoa đào, do đỏ có tên trúc đào. Trúc đào thường được trồng làm cảnh ở các vườn hoa. Trong vò thân cây và lá trúc đào người ta tìm thấy bốn glycozit: oleandrin có công thức C32H48O9, khi thủy phân trong môi trường HC1 tạo thành đianhiđrogitoxigenin có tác dụng diệt trùng; neriin và adinerin lại có tác dụng như vị thuốc trợ tim; neriantin cho tới nay chưa xác định được công thức và cũng chưa biết hết tính chất của nó. Do thành phần hóa học của nó như vậy nên trúc đào vừa để điều chế thuốc trợ tim vừa là chất độc đối với trùng bọ.

Cây sử quân tử (Quisqualis indica L.) thuộc loại cây leo. Lá mọc đối, đơn, nguyên, hình trứng, đầu nhọn, cuống ngan. Hoa hình ống, lúc đầu màu trắng, sau chuyển hồng và đỏ, mọc thành chùm ở kẽ lá hoặc đầu sành. Sử quân tử mọc hoang ở hầu hết các tình phía Bắc và miền Trung nước ta. Quả chín vào tháng 8, hái về phơi khô và đập lấy nhân để làm thuốc tẩy giun.

Cây xoan (Melia azedarach L.) thuộc loại cây to cao, thường trồng để lấy gồ. Trong quả có chứa azaridin và alkaloid, trong lá là paraisin. Các alkaloid này đều có tính độc đối với trùng, do đó nhân dân ta thường chưng lá xoan lấy nước dịch phun diệt sâu ăn hại cây trồng, hoặc cho lá xoan khô vào chum bảo quản các loại hạt lương thực để chống sâu mọt. Nước nấu lá xoan cũng có tác dụng diệt ghẻ cho trâu, bò, ngựa.

Thuốc lá (Nicotia tabacum Lin):Hoạt chất chủ yếu có tác dụng sát trùng của thuốc lá và thuốc lào là các alkaloid, trong đó quan trọng là nicotin. Hàm lượng nicotin thay đổi trong khoảng khá rộng tùy thuộc vào giống, nơi trồng thuốc và điều kiện chăm bón. Hàm lượng nicotin trong thuốc lào thường cao hơn trong thuốc lá, trong lá già nhiều hơn trong lá non. Nicotin có công thức C10H14N2. Nó là chất độc. Liều chết với người lớn là 0,06 g. Do cỏ tác dụng diệt trùng nên người ta dùng bụi thuốc phế phẩm của công nghiệp thuốc lá để chiết lấy nicotin làm thuốc trừ sâu.

Hóa chất diệt sâu mọt xông khí

Tùy theo tác dụng của thuốc đối với các giai đoạn biến thái của trùng mà thuốc xông khí được phân thành hai nhóm sau:

• Metaliclorit, acid cyanhydric, ethylene oxide và methyl bromide: liều diệt tối thiểu của thuốc thuộc nhóm này tăng theo dạng biến thái của trùng từ trứng tới dạng trường thành. Như vậy hiệu suất diệt trùng của thuốc xác định theo tỷ lệ trùng trưởng thành chết.
• Chloropicrin, dichloroethane và carbon disulfide: liều diệt tối thiểu của thuốc thuộc nhóm này giảm theo giai đoạn biến thái của trùng. Do đó xác định hiệu suất diệt trùng theo tỷ lệ trúng và sâu chết.

Khi chọn thuốc cần đảm bảo các yêu cầu sau:

• Có độ độc cao, nếu nồng độ khí tới 400 g/m’ mà trùng không chết thì không đạt yêu cầu;
• Tính chất của thuốc ít biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng;
• Không ảnh hưởng tới tính chất lương thực và thực phẩm, của hạt cũng như sản phâm chê biên từ hạt;
• Sau khi xông khí lương thực không có mùi lạ và đặc biệt không còn mùi thuốc;
• Không ăn mòn vật liệu xây dựng và thiết bị trong kho;
• Khổ gây nổ và cháy;
• Ít độc đối với người;
• Sử dụng đơn giản, khả năng xâm nhập của khí cao đồng thời dề làm thoát khí.

Độ độc của thuốc phụ thuộc vào một loạt yếu tố như: tính chất lý hóa của thuốc; loại và giai đoạn phát triển của trùng bọ; điều kiện môi trường; thời gian ướp; nồng độ thuốc.

Bảng 3 giới thiệu độ độc của thuốc ở 21°c với thời gian ướp 6h.

Bảng 3: Liều diệt 95% quần thể trùng (g/m3)

Tất cả các loại thuốc đều rất độc đối với người, vì vậy khi sử dụng phải đảm bảo an toàn. Nồng độ an toàn đối với người.

Bảng 4: Nồng độ an toàn đối với người (phần triệu thể tích)

Dưới đây là một số hóa chất xông hơi diệt trùng đang được sử dụng ở nước ta.

Methyl bromide (CH3Br)

• Methyl bromide tinh khiết ở dạng khí không màu, ở 4°c chuyển thành dạng lỏng, hoà tan và linh động; tỷ trọng 1,732 g/cm3; áp suất hơi ở 20°C là 2 atm, ở 30°C là 4 atm; ít tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ. Methyl bromide lỏng hòa tan cao su và sơn, ở nồng độ diệt trùng thuốc này không ăn mòn kim loại trừ nhôm.
• Khí methyl bromide nặng hơn không khí 3,5 lần
• Methyl bromide có độ độc cao, sử dụng diệt trùng trong kho, nhà máy chế biến lương thực, sân phẩm lương thực và thức ăn gia súc. Methyl bromide có ưu điểm là xâm nhập sâu và nhanh vào khối lương thực, dễ làm thoát khí, có thể dùng sát trùng lương thực độ ẩm cao, ít bị lương thực hấp thụ, nồng độ thấp không ảnh hưởng độ nảy mầm nhưng khi nồng độ tới 40g/m3 thì làm giảm độ nảy mầm của một số loại hạt tới 13 – 30%.
• Methyl bromide rất độc, ở nồng độ thấp cơ thể người khó nhận biết, vì nó ảnh hưởng qua một giai đoạn nung bệnh sau đó mới đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi và buồn nôn. Nếu nhiễm nặng thi bị liệt hệ thần kinh và chết. Liều chết người là 20g/m3.
• Tùy đối tượng cần sát trùng mà định lượng thuốc và thời gian ướp thuốc khác nhau.

Bảng 5: Định lượng methyl bromide

Chioropicrin (CCI3NO2)

• Chloropicrin tinh khiết là chất lỏng nhớt, không màu, ở dạng kỹ thuật có màu vàng nhạt; nhiệt độ sôi 112°c, tỳ trọng ở 20 0C – 1,66 g/cm3 và ờ 30°C – 1,64 g/cm3, hơi nặng hơn không khí 5,68 lẩn, không bắt lửa vả không cháy, không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ. Dưới tác dụng của ánh sáng, chloropicrin dẫn tự phân hủy tạo thành phosgen (COCI2) và nitrosyl chloride (NOC1).
• Chloropicrin dễ bị lương thực hấp thụ, đặc biệt lương thực có độ ẩm cao. Nó ảnh hưởng xấu tới độ nảy mầm của hạt hòa thảo nhưng hoàn toàn không ảnh hưởng tới đậu. Dạng khí khó xâm nhập vào hạt.
• Chloropicrin có tác dụng diệt trứng, sâu và nhộng tương đối chậm nên thời gian ướp thuốc dài.
• Hiện nay chloropicrin được sử dụng rộng rãi để sát trùng hạt lương thực, hạt làm thức ăn gia súc và đậu giống. Đôi khi sát trùng cá sản phẩm chế biến trừ bột ngô, gạo và bột đậu.
• Chloropicrin rất độc đối với người nhưng dễ nhận biết khi nhiễm độc. Nồng độ từ 0,002 – 0,025 mg/1 đã làm chảy nước mắt, nồng độ 0,137 mg/1 gây nguy hiểm và nồng độ 0,8 mg/1 sau 30 phút sẽ gây chết người.

Bảng 6: Định lượng picrin clorua

Phosphorated hydrogen (PHj)

• Phosphorated hydrogen tinh khiết không có mùi nhưng lẫn tạp chất thì có mùi tỏi, điểm sôi 87,2°C; tỳ trọng 0,746 g/cm’. Thực tế không sử dụng phosphorated hydrogen tình mà dùng ở dạng hợp chất như zinc phosphate (Zn3P2), aluminium phosphide (A1P)… ờ dạng viên.
• Khi phản ứng với nước giải phóng ra PH3 và các oxit. Trường hợp lượng nước nhiều phản ứng xảy ra mạnh dễ gây cháy, nổ. Vì vậy cần được đặc biệt lưu ý và đề phòng.
• Khí phosphorated hydrogen có khả năng xâm nhập cao, do đó có hiệu suất diệt mọt cũng như các giai đoạn ấu trùng đều cao. Nghiên cứu ướp lương thực bằng phosphorated hydrogen không thấy ánh hường rõ rệt tới tinh chất giống, tính chất hóa sinh và tinh chất thực phẩm của hạt.
• Phosphorated hydrogen dùng với liều 10-15 viên/tấn hạt. Sau 4-5 ngày viên sẽ vụn thành dạng bột màu xám không độc. Phosphorated hydrogen rất độc đối với người.

Các phương pháp bảo quản hạt lương thực được chia làm ba phương pháp chủ yếu sau: bảo quản hạt ở trạng thái khô, bảo quản hạt ở trạng thái lạnh và bảo quản hạt ở trạng thái kín cùng hai phương pháp bổ trợ: bảo quản hạt bằng thông gió cưỡng bức và bảo quản hạt bằng hóa chất.

Bảo quản hạt ở trạng thái khô

Các hoạt độ sinh lý, sinh hóa của các cấu từ có trong lô hạt làm giảm số lượng và chất lượng; lương thực đều có liên quan chặt chẽ với độ ẩm của hạt. Tất cả các hoạt độ đó chỉ có thể xảy ra mạnh mẽ khi độ ẩm của khối hạt đã vượt quá độ ẩm giới hạn, bảo quản hạt ở trạng thái khô được coi là một  trong những phương pháp bảo quản chủ yếu.

Độ ẩm giới hạn của hạt lương thực vào khoảng 13,0 – 14,5%. bảo quản khối hạt ở trạng thái đi ẩm hạt nhỏ hơn 13,5% được coi là bảo quản ở trạng thái khô. Thông thường, muốn đảm bảo giữ khác hạt an toàn trong một thời gian dài, người ta nhập kho lô hạt có độ ẩm 13,0 – 13,5%.

Để làm khô hạt, có thể phơi nắng hoặc sấy. Thổi không khí khô vào khối hạt cũng được coi 1 một trong những biện pháp tích cực nhằm làm giảm độ ẩm của hạt. Thổi không khí mát vào lô hạt có tác dụng làm giảm nhiệt độ.

Xem thêm: Cách làm khô hạt lương thực

Bảo quản bằng bao

Đây là phương pháp phổ biến nhất ở nước ta và nhiều nước khác. Có thể dùng bao vải, gai, đay hoặc bao từ sợi hóa học có lớp pp. Đóng bao được tiến hành ngay trong phân xưởng chế biển.

Khi bảo quản cần chú ý một số điều sau đây:

• Chọn loại kho cách ẩm, cách nhiệt tốt.
• Phải vệ sinh sạch sẽ, sát trùng trước khi nhập sản phẩm vào kho.
• Bao được xếp lên bục cách sàn ít nhất 0,2 m và cách tường hơn 0,5 m.
• Không bảo quản chung các loại sản phẩm khác nhau trong cùng một kho.
• Khoảng cách giữa các chồng bao với lối đi phụ phải rộng hơn 0,5 m và lối đi chính rộng trên 1,25 m để thuận tiện cơ giới bốc xếp.
• Đối với bột ngô, bột gạo, bột đậu và sản phẩm chế biến từ hạt nhiều dầu, số bao trong một chồng bao phải thấp hơn so với các sản phẩm chế biển từ loại lương thực khác.

Ở một số nước, đặc biệt là các nước vùng nhiệt đới với khí hậu nóng và ẩm, người ta còn dùng thùng gỗ hoặc thùng sắt tây để bảo quản sản phẩm chế biến.

Bảo quản trong thùng gỗ rất tốt, vì gỗ dẫn nhiệt kém và hút ẩm tốt. Để tảng độ bền bảo quản nên lót thêm một lớp giấy cách âm. Sau khi đốt bột cần nén chặt, sau đó phủ giấy cách ẩm lên và đóng nắp lại.

Bảo quản rời từng đống

Bảo quản rời đỡ tốn kém bao bì và tiết kiệm được thể tích kho, nhưng độ tản rời của sản phẩm giảm vì bột và cám rất dễ bị nén chặt.

Nếu độ ẩm của sản phẩm cao thì càng chóng bị nén chặt, dễ gây ra quá trình tự bốc nóng, cho nên chỉ dùng phương pháp này để bảo quản tạm thời khoảng một tháng trở lại.

Lưu ý:

• Sản phẩm bảo quản rời phải có độ ẩm không quá 13% và chiều cao khối sản phẩm dưới 1m.
• Trong thời gian bảo quản phải kiểm tra thường xuyên.
• Không đổ sản phẩm xuống sàn xi măng mà phải có bục kê và lót bạt hay cót.

Bảo quản hạt ở trạng thái lạnh

Sau độ ẩm, nhiệt độ của khối hạt là yếu tố có tính chất quyết định đến độ an toàn trong bảo quản Tất cà các hoạt động sông trong hạt lương thực (hô hấp của hạt, của sâu mọt và vi sinh vật, các quá trình hóa sinh...) đều phụ thuộc vào nhiệt độ. Nếu giữ khối hạt ở nhiệt độ thấp thì các hoạt động sống sẽ xảy ra yếu và chậm, do đó hạt sẽ bảo quản được lâu không bị hư hỏng.

Các nước ở xứ lạnh đều tận dụng điều kiện nhiệt độ thấp đề tiến hành bảo quản hạt lương thực.

Ở nước ta điều kiện thiên nhiên không thuận lợi để bảo quản hạt lương thực ở trạng thái lạnh.

Bảo quản ở trạng thái kín

Nạp vào khối hạt một khí khác

Các cấu tử sống trong lô hạt đều cần có oxy để hô hấp. Lợi dụng tính chất này người ta bảo quản khối hạt với môi trường không khí xung quanh bằng cách bảo quản kín hoặc nạp vào khối hạt một khí khác không phải ôxy rồi đóng kín lại. Các loại khí đó có thể là CO2, N2, SO2,…

Ưu điểm:

• Các loại trùng bọ bị hủy diệt hoàn toàn
• Sâu bọ, vi sinh vật bên ngoài không xâm nhập vào khối hạt;
• Nếu hạt khô thì sinh vật không phát triển được, hiện tượng tự bốc nóng không xảy ra, tuy 1 độ axit trong hạt vẫn tăng vì hạt vẫn tiếp tục hô hấp yếm khí;
• Không khí ngoài trời không xâm nhập vào khối hạt, nên độ ẩm của hạt không tăng ;
• Tiết kiệm được sức lao động và thời gian cào đảo đống hạt.

Nhược điểm: Tuy nhiên bảo quản kín chì dùng đối với khối hạt làm thức ăn cho người và gia súc; không để bảo quản hạt giống, vì làm mất độ nảy mầm của hạt.

Cách thực hiện:

Để tạo điều kiện kín, không có oxy có thể tiến hành bằng ba cách sau:

• Cách 1: Tích lũy tự nhiên khí CO2 và giảm dần oxy do kết quả hô hấp yếm khí của các cấu tử trong khối hạt. Biện pháp này đơn giản, rẻ tiền nên được sử dụng tương đối phổ biến. Nhược điểm phương pháp này là cần nhiều thời gian. Trong giai đoạn đầu còn ôxy các cấu tử sống trong đống vẫn còn hoạt động, nên làm thay đổi chất lượng của hạt.
• Cách 2: Nạp khí CO2 vào khối hạt để thay không khí trong khoảng trống của khối hạt bàng cách khí CO2 vào hay dùng CO2 dạng bàng vào khối hạt, sau đó nó sẽ tự chuyển thành khí, khi nạp nên lớp trên nhiều hơn. Khi chuyển thành hơi CO2 dạng băng sẽ thu nhiệt, do đó nhiệt độ khối hạt xuống, có lợi cho bảo quản.
• Cách 3: Nạp vào khối hạt khí N2 hoặc một loại hóa chất nào đó, cũng một mục đích đẩy ôxy ra khỏi khoảng trống trong khối hạt. Nếu trong toàn kho hoặc 3/4 khoảng trống khối hạt trong kho không có ôxy thì sau 15 ngày trùng bọ sẽ chết. Còn nếu chỉ 1/4 đến 1/2 khoảng không của khối hạt không có ôxy thì phải sau 30 – 40 ngày trùng bọ mới chết.

Bảo quản bằng thông gió cưỡng bức

Thổi một luồng không khí khô và mát vào khối hạt sẽ làm thay đổi độ ẩm, nhiệt độ và thành phần không khí trong khối hạt. Đỏ là nguyên tắc của phương pháp thông gió cưỡng bức. Mục đích của thông gió cưỡng bức là làm giảm độ ẩm và nhiệt độ của khối lương thực, từ đó kéo dài thời gian bảo quản an toàn.

Muốn như vậy luồng không khí được thổi vào kho phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

• Không khí phải sạch, không làm ô nhiễm lương thực;
• Cần đủ lượng không khí để thực hiện được mục đích giảm nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt;
• Chỉ quạt khi độ ẩm tương đối của không khí ngoài trời thấp, nghĩa là sau khi quạt thì độ ẩm của khối hạt giảm xuống;
• Nhiệt độ không khí ngoài trời phải thấp hơn nhiệt độ của khối hạt;
• Quạt đều không khí vào khối hạt, nếu không đều thì những chỗ không được quạt đủ yêu cầu, độ ẩm của hạt như cũ, lại thêm lượng O2 tạo điều kiện cho hạt hô hấp mạnh và côn trùng, vi sinh vật phát triển nhanh.

Nếu độ ẩm của không khí cao nén đốt nóng không khí trước khi quạt. Độ ẩm tương đối của không khí 80% đốt nóng thêm 3 – 5°c, độ ẩm 90% đốt nóng thêm 5 – 7°c và độ ẩm tới 100% thìi đốt nóng thêm 6 – 8°c. Khi độ ẩm không khí dưới 65% thì không cần đốt nóng trước.

Hệ quạt thông gió cưỡng bức khối hạt được phân thành ba loại: loại di động, loại nửa di động, loại cố định.

Loại di động: Loại cố định gồm quạt và hệ thống rãnh phân gió cố định ở nền kho. Hệ rãnh cố định lại gồm hệ rãnh chìm và hệ rãnh nổi. Hệ rãnh chìm được xây dưới mặt sàn kho. Không khí quạt từ ngoài vào theo rãnh rồi qua lớp ván có khe hở phân bố đều lên khối hạt. Hệ rãnh nổi gồm những hộp nổi bằng gỗ đặt trên nền kho.

Loại cố định: Hệ quạt thông gió cố định có ưu điểm là phân gió đều trong toàn khối hạt. Chi phí năng lượng thấp. Nhược điểm là không cơ động, kho nào cũng phải trang bị, do đó không kinh tế, khó cơ giới khi xuất kho vì vướng hộp phân gió.

Loại nửa di động: Gồm quạt và ống phân gió không đặt cố định trong mỗi kho. Khi cần thông gió cho đống hạt nào đỏ thì cắm ống phân gió vào đống hạt và lắp quạt vào đế quạt, xong lại tháo ra chuyển đi ngăn kho khác. Ưu điểm đơn giản, gọn, nhẹ, đòi hỏi vốn đầu tư ít, có thể di chuyển từ kho này sang kho khác hoặc vùng này sang vùng khác nên rất tiện lợi. Nhược điểm của thiết bị: chi phí năng lượng cao, cắm ống phân gió vào đống hạt bằng cách thủ công nặng nhọc, gió phân bố không đều trong toàn khối hạt.

Bảo quản bằng hoá chất

Cho hóa chất vào khối hạt với mục đích giảm lượng oxy, đồng thời do tính độc của hóa chất mà vi sinh vật và trùng bọ bị tiêu diệt. Như vậy sẽ ức chế toàn bộ hoạt độ sống của khối hạt.

Yêu cầu đối với hóa chất gồm: độc đối với vi sinh vật và trùng bọ, ít độc đối với người và gia cầm; phân bố đều và dễ xâm nhập vào khối hạt; ít hoặc không bỊ hạt hấp thụ và sau bảo quản dễ làm sạch; không gây hỏa hoạn và không hoặc ít ăn mòn thiết bị, vật liệu làm kho; ít ảnh hưởng đến tính chất công nghệ của hạt; sử dụng thuận tiện; giá thành hạ.

Cho đến nay người ta đã nghiên cứu sử dụng tới trên 500 các hợp chất hóa học khác nhau, tuy nhiên chưa có loại hóa chất nào đáp ứng được mọi yêu cầu trên.

• SO2: là loại khí được nghiên cứu sử dụng đầu tiên. Nó có tác dụng diệt vi sinh vật nhưng cũng làm giảm độ nảy mầm. Đối với hạt hòa thảo dùng cho người và gia cầm, bảo quản bằng ướp SO2 đã cho kết quả tốt, nhưng đối với đậu tương hiệu quả lại thấp.
• Ướp malation với liều 15 g/t: Sau 7 tháng bảo quản malation không ảnh hưởng tới chất lượng của thóc. Hàm lượng protein, đường và chỉ số axit béo của hạt không biến đổi. Độ nảy mầm và cường độ nảy mầm không giảm. Bằng cách phun trực tiếp dịch malation vào dòng hạt trên băng tải khi nhập kho cho phép bảo quản thóc 2-3 năm, không cần xử lý gì thêm, chất lượng hạt vẫn tốt.
• Cloropicrin: Dùng cloropicrin để ướp hạt, bảo quản lâu dài trong xilô. Với nồng độ thấp, cloropicnn không ảnh hường tới chất lượng thực phẩm của hạt, hạn chế được vi sinh vật, trùng bọ phát ưiển.
• Dùng thiocarbamide và 8 – oxyquinoline sulfate có tác dụng hơn cả và không ảnh hưởng tới khả năng sống của hạt.
• Axit propionic có tác dụng ức chế sự phát triển của nấm mốc, vi khuẩn và trùng bọ, nhưng cũng làm giảm độ này mầm của hạt.

Việc áp dụng phương pháp bảo quản bằng hóa chất yêu cầu kho phải thật kín mới đảm bảo công nghệ, tránh tổn thất hóa chất, nhưng trước khi xuất hạt phải giải thoát hóa chất triệt để, do đó kho phải có kết cấu thích hợp.

Tìm hiểu thêm

Hướng xây dựng kho bảo quản kín

Điều kiện cần thiết khi áp dụng phương pháp bảo quản kín là phải có kho thật kín để ngăn ở ngoài xâm nhập vào kho. Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu thiết kế và xây dựng 1 loại kho khác nhau. Phổ biến là kho: xilô bằng bêtông cốt thép, xilô thép và kho ngầm dưới mặt đất

Kho silo bằng bê tông cốt thép

Kho silo bằng bê tông cốt thép yêu cầu cửa tiếp và tháo hạt phải kín. Lớp xi măng bên trong phải tốt. Kho này có dung tích lớn, dề cơ giới xuất nhập và cũng tiện lợi kiểm tra chất lượng hạt.

Kho xilô thép

Kho xilô thép được dùng phổ biến ở Mỹ, Canada và một số nước tư bản khác. Dung tích không lớn bằng kho xilô bêtông cốt thép nhưng đảm bảo kín hoàn toàn. Nếu kho không có lớp nhiệt thì không phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới.

Kho ngầm dưới mặt đất

Kho ngầm và nước ngầm dưới mặt đất được sử dụng nhiều ở các nước vùng nhiệt đới như Mỹ, châu Phi, Án Độ. Ưu điểm của kho ngầm là rất kín, nhiệt độ trong kho quanh năm tương đi định, ít bị ảnh hưởng của môi trường mặc dù nhiệt độ của khí quyển luôn thay đổi. Tuy nhiên cũng có những nhược điểm như: thể tích kho nhỏ; đòi hỏi kỹ thuật xây dựng cao mới khắc phục được áp mạch nước ngầm. 

Điều quan trọng nhất khi bảo quản lương thực trong các kho ngầm là không cho nước ngấm vào thành kho và trên bề mặt đống hạt, vì vậy vật liệu làm tường và nắp kho phải có tính chất cách nhiệt, cách ẩm tốt. Cần chú ý vào mùa đông, mùa hè và những khi thời tiết thay đổi đột ngột, sao cho chúng khỏi ảnh hưởng đến khối hạt.

Địa điểm xây nên chọn nơi không có mạch nước ngầm hoặc mạch ngầm phải sâu hơn đáy kho Im trở lên. Bề mặt khu đất chọn làm kho ngầm nên có độ nghiêng nhất định để dễ thoát nước trong trường hợp có mưa lũ. Nắp hầm phải cách ẩm và bền, đặc biệt cần chú ý đến các cạnh tiếp xúc với tường kho, sao cho không có khe hở để nước hoặc hơi không thể vào hầm được. Đối với kho có một phần lộ thiên nên sơn màu trắng hoặc màu sáng để tránh hiện tượng hấp thụ nhiệt.

Sự biến đổi các thông số của khối hạt trong quá trình bảo quản kín

Không khí

Khi độ ẩm tương đối của không khí lớn hơn 70% tương ứng với độ ẩm của hạt khoảng 13 – 14% thì vi sinh vật trong khối hạt tiếp tục hô hấp, tiêu thụ lượng 02 trong khoảng trống của khối hạt và thải ra khí CO2. Một số vi sinh vật yếm khí không chết, chuyển sang trạng thái tĩnh. Sau khi đã hết o2, mà độ ẩm hạt lớn hơn 16% thì quá trình thải CO2 vẫn tiếp tục do quá trình hô hấp yếm khí của hạt, đen khi lượng CO2 trong khoảng trống của khối hạt lên tới 95% mới ngừng.

Đối với kho xilô bằng kim loại, yêu cầu cấu trúc kho đảm bảo không thay đổi áp suất trong kho khi điều kiện môi trường biển đổi. Tuy nhiên trong thời gian bảo quản người ta vẫn thấy một lượng không khí qua khe hở lọt vào kho, nên tỷ lệ O2 tăng và CO2 giảm. Theo nhiều nhà nghiên cứu, trường hợp kho không kín hoàn toàn thì hàm lượng CO2 sẽ giảm tới 15 — 25% và giữ nguyên ở mức này cho đen khi tháo hạt ra khỏi kho.

Trong kho xilô mềm (làm bằng chất dẻo), đă nạp khí CO2 thì hàm lượng CO2 giảm xuống ít hơn bởi vì đối với xilô mềm sự thay đổi áp suất không làm khí thoát ra môi trường xung quanh.

Nhiệt độ

Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, ngay sau khi đóng kín kho, nghĩa là lúc cường độ hô hấp của các cấu tử trong khối hạt lớn, lượng CO2 tỏa ra nhiều, nhiệt độ khối hạt tăng lên rất ít, sau đó dần dần giảm xuống về mùa đông và mùa thu, vì vậy ờ nhiệt độ ban đầu không thể xảy ra hiện tượng tự bốc nóng đối với khối hạt ẩm vì nhiệt độ tỏa ra trong quá trình hô hấp yếm khí rất ít.

Nhiệt độ và độ ẩm càng cao thì mùi vị biến đổi càng nhanh, nhất là khi bảo quản khối hạt trong thời gian dài.

Độ ẩm

Trong các kho kín, không khí ở ngoài không lọt vào được và hàm lượng CO2 không giảm mà ngày càng tăng, vì vậy độ ẩm của hạt hầu như biển đổi rất ít. Tuy nhiên, độ ẩm của lớp ngoài và lớp gần tường của khối hạt thường cao hơn độ ẩm của toàn khối hạt, do hiện tượng ngưng tụ hơi nước khi nhiệt độ bên ngoài thay đổi làm cho lớp ngoài bị lạnh hoặc nóng nhanh hơn so với các lớp khác của khối hạt.

Trường hợp này thể hiện rõ khi bảo quản khối hạt có độ ẩm cao hơn 22% trong các xilô bằng thép, lớp hạt giáp thành kho thường bị vón cục và kèm theo hiện tượng lên men.

Sức sống của hạt

Mất sức sống là một trong những hiện tượng biểu hiện sự giảm chất lượng của hạt. Độ nảy mầm của hạt bị giảm hoặc mất hoàn toàn khi ta bảo quản khối hạt trong điều kiện không phù hợp.

Ví dụ, trong khi kín độ nảy mầm của hạt bị giảm, mức độ giảm độ nảy mầm phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm. Nhiều nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng độ nảy mầm sẽ bị mất hoàn toàn khi độ ẩm của khối hạt từ 22% trở lên. Khi khối hạt có độ ẩm từ 14% trở xuống thì sau một thời gian dài bảo quản, độ nảy mầm chi giảm rất ít nếu nhiệt độ bảo quản thấp. Ở 25°c và độ ẩm hạt 14% sau 80 tuần hạt hoàn toàn mất độ nảy mầm.

Thành phần hóa học

Sự thay đổi thành phần hóa học của hạt trong quá trình bảo quản kín rất phức tạp và cho đến nay chưa có kết luận toàn diện và chi tiết.

Qua thí nghiệm, hàm lượng axit chất béo trong ngô có độ ẩm 27% tăng lên sau vài tuần bảo quản kín, nhưng với ngô ở độ ẩm 18% sau 70 tuần bảo quản hầu như không thay đổi.

Tôn hao chất khô

Đay là chỉ tiêu đầu tiên để đánh giá chất lượng khối hạt ẩm trong quá trình bảo quản kín. Qua nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy sau sáu tháng bảo quản kín khối hạt có độ ẩm dưới 18% thì hàm lượng chất khô giảm rất ít, nhưng ở độ ẩm 22 – 25% giảm tới 1% và ở 33 – 35% tới 3 – 4%.

Chỉ số vi sinh vật

Để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trong bảo quản kín, hạt ướt cân phải tạo và giữ hàm lượng oxy trong kho ở mức thấp nhất, thường chi khoảng 0,5 – 1,0%. Với điều kiện này chỉ một số loại vi sinh vật yếm khí tồn tại và phát triển, còn hầu hết bị tiêu diệt hoặc ngừng hoạt động.

Muốn bảo quản lương thực được lâu mà chất lượng không bị giảm sút thì tốt nhất là phải giảm độ ẩm của lương thực xuống dưới độ ẩm giới hạn. Ở trạng thái khô, mọi hoạt động lý – hóa sinh, vi sinh vật, côn trùng… đều bị hạn chế.

Lương thực được làm khô bằng các phương pháp sau: sấy, phơi nắng.

Sấy hạt lương thực

Chế độ sấy

Quá trình sấy nói chung có thể thực hiện nhanh bằng cách: tăng nhiệt độ của tác nhân sấy, giảm độ ẩm tương đối của không khí; tăng tốc độ dòng tác nhân sấy và giảm áp suất khí quyển… Sự kết hợp của các thông số đó gọi là chế độ sấy.

Đổi với hạt lương thực khi chọn chế độ sấy phải đặc biệt chú ý tới nhiệt độ tác nhân sấy và nhiệt độ đốt nóng hạt. Nhiệt độ tác nhân sấy và nhiệt độ giới hạn cho phép đốt nóng hạt phụ thuộc vào các yếu tố sau: loại hạt; mục đích sử dụng của hạt; độ ẩm trước khi sấy của lô hạt và cấu tạo của máy sấy.

Có loại hạt sấy ở nhiệt độ cao vẫn giữ được tính chất vật lý, tính chất sinh lý và tính chất công nghệ, nhưng có loại không cho phép sấy ở nhiệt độ cao. Ví dụ, nhiệt độ đốt nóng hạt mỳ tới 50°C, trong khi với đậu chỉ 30°C vì ở nhiệt độ cao hơn hạt đậu dễ bị tách đôi. Sấy nhiệt độ cao, thóc rạn nứt nhiều, giảm tỷ lệ gạo nguyên khi xay xát.

Hạt làm thực phẩm cho phép sấy ở nhiệt độ cao hơn nhưng hạt giống phải giữ được khả năng sống của hạt nên nhiệt độ sấy phải thấp hơn. Chọn nhiệt độ tác nhân sấy và nhiệt độ đốt nóng hạt còn phải căn cứ vào độ ẩm ban đầu của hạt, vì hạt có độ ẩm càng cao nghĩa là càng nhiều nước tự do thì tính bền nhiệt của hạt càng thấp cho nên phải sấy chế độ mềm. Trường hợp độ ẩm của hạt lớn hơn 20% phải sấy hai hay ba lần, mỗi lần tách một lượng ẩm nhất định, nhiệt độ sấy lần sau cho phép cao hơn lần trước.

Bảng 1. Nhiệt độ giới hạn sấy hạt

Kết luận:

Từ số liệu trên ta thấy phải sấy thóc và các loại đậu ở nhiệt độ thấp.

Đối với đậu, sấy ở 28 – 30°C hạt bắt đầu bị nứt và protein đậu cũng bắt đầu bị vụn, giảm tính đàn hồi tự nhiên của nó. Do đặc điểm đó sấy đậu cần tiến hành 2-3 lần. Lần thứ nhất sấy ở nhiệt độ đốt nóng hạt khoảng 20 – 25°c, sau 3-4 giờ tiếp tục sấy ở 30°C. Nếu hạt còn ẩm thì sau 2-3 ngày phải sấy lần thứ ba với nhiệt độ hạt ở 30°C.

Đối với hạt nhiều chất béo như vừng, lạc thường sấy ở nhiệt độ cao hơn sấy đậu, đặc biệt hạt hướng dương có thể nâng nhiệt độ nung nóng hạt tới 60°C.

Sấy thóc

Thóc là một trong những loại hạt yêu cầu phải sấy chế độ mềm vì tính bền chịu nhiệt của thóc rất kém, không cho phép nâng nhiệt độ đốt nóng hạt lên cao. Khác với hạt mỳ tính bền chịu nhiệt được thể hiện bằng sự xuất hiện biển tính của protein thì của thóc lại xuất hiện các vết nứt của nội nhũ. 

Loại lúa nội nhũ trong bền hơn nên ít nứt so với hạt nội nhũ đục. Những hạt nội nhũ gồm cả phần trong và đục thì vết nứt bắt đầu từ ranh giới của phần trong sang phần đục.

Để giảm tỷ lệ hạt bị nứt yêu cầu phải sấy nhiều lần. Độ ẩm ban đầu cảng cao thl số lần sấy càng tăng. Sơ đồ sấy như sau:

• Độ ẩm thóc dưới 23%: sấy -> ủ -> sấy -> ủ —> làm nguội;
• Độ ẩm thóc trên 23%: sấy -> ủ -» sấy -> ủ -> sấy —> ủ—> làm nguội.

Mỗi lần sấy chỉ tách 2 – 2,5% ẩm. Nhiệt độ tác nhân sấy lần trước thấp hơn lần sau. Mỗi lần ủ từ 4 – 24h tùy theo độ ẩm ban đầu của hạt và ủ lần đầu dài hơn lần sau. cần lưu ý nếu ủ lâu gạo có thể bị vàng. Mục đích ủ để giảm gradient hàm ẩm giữa trung tâm và lớp ngoài của hạt, do sự chuyển ẩm dãn từ trung tâm ra vòng ngoài.

Với phương pháp này hạt thóc ít bị nứt nhưng thời gian sấy khô kéo dài. Để tăng khả năng tách ẩm, ờ Mỹ đã sử dụng máy sấy liên tục, kết hợp với thông gió cưỡng bức trong thời gian ủ, do đó nâng cao năng suất của máy khoảng 15%.

Để giảm độ ẩm từ 22 – 25% xuống 14% cần phải thực hiện 6 vòng sấy. Thời gian hạt trong máy sấy mỗi vòng khoảng 10-15 phút, ủ trong 2,5 – 3h và liên tục quạt không khí. Nếu không quạt cần ủ dài hơn (6 – 24h).

Bảng 2. Giới thiệu chế độ sấy thóc theo chu kỳ

 Lưu ý: Vòng 5 và 6 chỉ quạt không khí ngoài trời vào silo.

Phơi nắng

Xét về mặt chất lượng hạt, phơi nắng có ưu điểm là diệt được trùng bọ và phần lớn vi sinh vật. Sau khi phơi nắng trong lô thóc không còn nấm mốc Aspergiilus và Penicillium, là những loại vi sinh vật gây tác hại lớn trong bảo quản. Trọng lượng vi sinh vật giảm 20 – 40%. Hầu hết các loại mọt và côn trùng đều chết, trừ trứng và sâu của một số loại mọt nhiễm trùng kín.

Phơi nắng cũng làm tăng khả năng nảy mầm của hạt vì nhiệt độ đốt nóng hạ thấp, thời gian phơi kéo dài, do đó quá trình chín sau thu hoạch tiến triển thuận lợi.

Khi phơi nắng nhiệt độ đốt nóng hạt có thể lên tới 35 – 45°c vào lúc nắng gắt và lớp hạt mỏng. Để tăng tiết diện tiếp xúc với tia nắng cần san bề mặt theo hình làn sóng.

Quá trình chuyển ẩm trong lớp hạt khi phơi cũng phức tạp. Do tác dụng đốt nóng của tia năng và kèm theo gió, lớp hạt trên bề mặt khô trước, dần đến sự chênh lệch nhiệt độ và độ ẩm giữa lớp hạt bén trên và bên dưới, đưa đến hiện tượng chuyển ẩm theo hướng truyền nhiệt từ trên xuống dưới, làm cho lớp hạt dưới càng ẩm thêm và sân ướt. Để khắc phục hiện tượng này, đảm bảo hạt chống khô và khó đều cân cào đảo luôn và đánh luống cho sân kho, lô  hạt được đốt nóng đều.

Sân phơi có thể là xi măng hay lát gạch. Tốt hơn cà là sân xi măng đen để tăng khả năng hấp thụ nhiệt. Sân cân phăng đê tránh nước mạch và hơi dốc (5 – 6 độ C) để dễ thoát nước khi mưa. Lớp hạt trên sân dày khoáng 10 — 15 cm là thích hợp. Nêu mỏng hơn thì thóc chóng khô nhưng tỷ lệ rạn nứt sẽ cao. Khi trời nắng gắt mà thóc có độ ẩm cao thì khoảng 3 – 4h đầu rải lớp hạt dày hơn 15cm để hạt thoát ẩm từ từ, sau đó mới rải mỏng.

Để rút ngắn thời gian phơi và giảm tiết diện sân, ờ một số nước vùng Đông Nam Châu Á còn dùng giàn phơi và thiết bị hấp thụ nhiệt.

1. Kính hoặc nilong trong suốt; 2. Lớp hấp thụ nhiệt; 3. Cửa dẫn không khí vào;
2. Lưới để chứa hạt; 5. Hạt; 6. Cửa tiếp và lấy hạt; 7. Ống thông hơi

Dàn phơi gồm 5-10 tầng, cách nhau 15-20 cm. Mỗi tầng có phên tre hoặc khay kim loại đục lỗ để tài hạt. Đây là phương pháp kết hợp tận dụng cà nhiệt lượng của tia nắng và gió, vì vậy hạt chóng khô.

Nhờ có lớp hấp thụ nhiệt 2 (màu đen) mà nhiệt độ ở phần làm nóng không khí I cao hơn ở phần II, tạo nên sự chênh lệch về áp suất ở hai phần này, do đó có sự lưu thông không khí tự nhiên đi qua lớp hạt.

Phơi nắng có một số ưu điểm nhưng cũng có nhiều nhược điểm như: phụ thuộc vào thời tiết; cần diện tích sân lớn; tốn nhiều sức lao động; khó cơ giới hóa và nếu không thực hiện đúng công nghệ phơi thì hạt sẽ nứt nhiều.

Để tránh phụ thuộc thời tiết nên sử dụng sân phơi có mái che di động kết hợp bảo quản tạm thời.

Trong bất kỳ lô lương thực nào cũng nhiễm khá nhiều vi sinh vật. Tính chung mỗi gam lương thực có từ hàng nghìn đến hàng triệu vi sinh vật, vì vậy trong bảo quản chúng gây tác hại rất lớn tới chất lượng và số lượng lương thực.

Sự tích tụ vi sinh vật 

Vi sinh vật trong khối hạt chủ yếu gồm bốn nhóm: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và xạ khuẩn. Tất cả đều tập trung trên bề mặt hạt và tạp chất mà không nhiễm vào bên trong hạt còn vỏ.

Khi chưa thu hoạch hạt đã bị nhiễm vi sinh vật, chủ yếu là vi sinh vật ký sinh, do cây mắc bệnh. Ngoài ra do mưa, gió mà vi sinh vật từ đất, nước, không khí theo bụi nhiễm vào. Trong sổ các vi sinh vật thì chủ yếu là vi khuẩn herbicola và giống Achromobacter.

Vi sinh vật ký sinh nhiễm vào hạt nhiều hay ít phụ thuộc vào khí hậu và trạng thái của cây. Cây mắc bệnh và cây sống trong môi trường có độ ẩm không khí cao dễ nhiễm vi sinh vật và chúng phát triển nhanh. Khi xác định lượng vi sinh vật phát triển trẽn ngô vừa thu hoạch thấy trong lõi ngô nhiều vi sinh vật hơn hạt, vì lõi ngô có nhiều chất dinh dưỡng hòa tan, đồng thời độ ẩm cao, thích hợp cho vi sinh vật phát triển.

Trong khi thu hoạch, vận chuyển, đập tuốt, hạt cũng nhiễm khá nhiều vi sinh vật từ đất và thân cây. Khi tách hạt khỏi bông, thường một lượng hạt nhất định bị tróc vỏ hay gãy vụn trong khi độ ẩm của hạt còn cao, những hạt này là điều kiện tốt cho vi sinh vật phát triển. Nấm mốc nhiều ở hạt mất vó trấu, đặc biệt là hạt gãy (tấm), còn vi khuẩn nhiều ở hạt lép.

Phân loại vi sinh vật trong hạt và sản phẩm chế biến

Tùy theo tác hại và đặc trưng sinh lý mà chia vi sinh vật trong khối hạt và sản phẩm chế biến thành ba nhóm như sau:

1. Vi sinh vật hoại sinh gồm chủ yếu các nhóm vi khuẩn, nấm men và nấm mốc.
   Thuộc vi khuẩn gồm: Bact. herbicola. Bact. mesentericus, Bact. subtilus, Bact. mycoides. Bact. proteus, vi khuẩn lên men chua và cầu khuẩn.
   Nấm men thuộc giống Tonila có khuẩn lạc màu hồng và trắng.
   Nấm mốc thuộc họ Mucor như: Mucor mocedo, Mucor racemosus và Rhizopus nigricans; thuộc họ Aspergillus như: A. restrictus. A. glaucus, A. candidus. A.ochracecus, A.flavus và Penicillium.
2. Vi sinh vật gây bệnh cho cây chủ yếu là vi khuẩn làm hạt lép như Bact. translucens, Baa alrofaciens.
3. Vi sinh vật gây bệnh cho người và gia súc như: Bact.brucella, Bact.turacence (gây độc tố lao), ngoài ra còn có vi khuẩn uốn ván, gây hoại thư, gây ung thư…

Yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật

Độ ẩm

Độ ẩm là yếu tố quan trọng nhất, quyết định khả năng phát triển và phá hoại của vi sinh vật. Trong thành phần tế bào vi sinh vật có tới 80 – 96% nước. Nước là chất cần thiết cho quá trình trao đổi chất của tế bào với môi trường xung quanh.

Nếu độ ẩm thấp, các chất dinh dưỡng ở dạng khô, không thẩm thấu vào tế bào được thì quá trình phát triển của vi sinh vật bị đình trệ. Khi độ ẩm cao, các enzym trong lương thực hoạt động mạnh, phân hủy protein, tinh bột và các chất dinh dưỡng khác thành dạng đơn giản hòa tan ưong nước và thẩm thấu vào tế bào vi sinh vật. do đó vi sinh vật có điều kiện phát triển mạnh.

Theo Trisvetxkii, độ ẩm giới hạn của lương thực để nấm mốc phát triển được là khoảng 15 – 16% và cho vi khuẩn là 16 – 18%. Theo một số tác giả khác thì nấm mốc có thể phát triển ờ lương thực có độ ẩm thấp hơn nhiều.

Bảng 1: Độ ẩm tương đối tối thiểu của không khí để nấm mốc phát triển ở nhiệt độ 26 – 30°C

Bảng 2: Độ ẩm của hạt ứng với độ ẩm tương đối của không khí ở 25 – 30°C (%)

Nhiệt độ

Mỗi loại vi sinh vật phát triển trong khoảng nhiệt độ giới hạn nhất định, nếu chênh lệch với giới hạn đó thì hoạt độ sống của chúng giảm đi hoặc chấm dứt hoàn toàn. Dựa vào giới hạn nhiệt độ này chia vì sinh vật thành ba nhóm:

• Vi sinh vật ưa lạnh có thể phát triển ở  0°C.
• Vi sinh vật ưa nhiệt phát triển mạnh ở 50 – 60°C.
• Vi sinh vật ưa ấm phát triển mạnh ở 20 – 40°C.

Trong khối lương thực chủ yếu là nhóm ưa ẩm. Với điều kiện khí hậu nước ta, nhiệt độ rất thích hợp cho vi sinh vật phát triển, đặc biệt là nấm mốc.

Ở nhiệt độ thấp thì hoạt độ của vi sinh vật giảm xuống hay ngừng trệ nhưng không chết hết mà vẫn còn các bào tử, gặp điều kiện thuận lợi chúng phát triển lại. Ở nước ta về mùa đông, vào những ngày không khí khô cũng có thể quạt không khí vào kho để hạn chế tác hại của chúng.

Khi nhiệt độ vượt quá 50°C thì vi sinh vật chết (trừ các bào tử) vì nguyên sinh chất trong tế bào vi sinh vật biến tính. Nếu độ ẩm cao và nhiệt độ cao thì vi sinh vật càng chóng chết. 

Bảng 3: Nhiệt độ phát triển của một số loại nấm mốc trên hạt

Mức độ thoáng

Phần lớn các loại vi sinh vật trong khối hạt và sản phẩm chế biến đều hô hấp hiếu khí, vì vậy bảo quản hạt trong điều kiện thiếu oxy thì hoạt độ của vi sinh vật giảm đi hàng nghìn lần so với bảo quản thoáng.

Do ảnh hưởng mức độ thoáng tới vi sinh vật nên khi bảo quản và gia công chất lượng hạt cần lưu ý các vấn đề sau:

• Đối với hạt thực phẩm độ ẩm thấp cân hạn chế quạt không khí vào khối hạt đế tích tụ CO2, sẽ hạn chế được quá trình phát triển của vi sinh vật.
• Quạt không khí khô và mát để giảm độ ẩm và nhiệt độ của khối hạt sẽ hạn chế hoạt độ của vi sinh vật.
• Quạt không khí vào kho nhưng không làm giảm nhiệt độ và độ ẩm khối hạt thì tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật phát triển.

Trạng thái vỏ hạt

Những hạt chín kỹ, nguyên vẹn, còn vỏ bao bọc thì khả năng đề kháng với vi sinh vật tốt hơn hại xanh, lép, tróc vò hay vụn nát.

Podieponxki đã nghiên cứu lượng vi sinh vật trong thóc có chất lượng khác nhau, kết quả được trình bày trong bảng.

Bảng 4: Lượng vi sinh vật trong thóc chất lượng khác nhau (1000 tế bào vi sinh vật/g)

Kết luận: Từ số liệu trên ta thấy chất lượng khối hạt càng tốt thì càng ít bị vi sinh vật xâm nhập nên dễ bảo quản. Để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật cần loại tạp chất và hạt không hoàn thiện trước khi đưa vào bảo quản.

Tác hại của vi sinh vật

Vi sinh vật có thể làm cho khối hạt giảm chất lượng rồi dần dần dẫn tới hỏng hoàn toàn. Quá trình phá hoại trong thời kỳ đầu thường khó phát hiện, nhưng khi đã phát triển mạnh làm cho khối hạt bốc nóng và nén chặt thì chất lượng hạt giảm rõ rệt.

Những tác hại chủ yếu của vi sinh vật bao gồm:

• Làm thay đổi màu sắc hạt: Màu hạt thay đổi từ màu bình thường trở nên vàng rồi xám hoặc có các chấm đen. Khi phát hiện vỏ hạt thay đổi màu cần phơi hay sấy ngay, nếu nghiêm trọng có thể rửa rồi sấy khô.
• Làm giảm hay mất độ nảy mầm: Phôi hạt thường chứa nhiều nước và chất dinh dưỡng hòa tan, mặt khác vỏ bao phôi lại mỏng nên vi sinh vật thường phát triển ở phôi trước, do đỏ phôi bị phá hoại trước.
• Làm hạt có mùi hôi mốc: Trong quá trình phát triển, vi sinh vật tiết ra, đồng thời phân hủy các chất hữu cơ thành các chất có mùi hôi. Hạt sẽ hấp phụ mùi này. Thường khó tẩy mùi hôi, đặc biệt mùi do nấm mốc gây nên. Để tẩy mùi có thể dùng chất hấp phụ như than hoạt tính hoặc rửa bằng dung dịch H2O2, nước Cl2 và sulfuric anhydride. Phổ biến hơn cả là rửa bàng nước sạch rồi sấy khô.
• Làm tăng nhiệt độ khối hạt: Do hô hấp mạnh, thải nhiệt nhiều, khối hạt lại dẫn nhiệt kém nên nhiệt không thoát ra được, gây nên quá trình tự bốc nóng.
• Gây hại cho người: Người ăn phải sản phẩm chế biến từ hạt có vi sinh vật gây bệnh sẽ mắc bệnh.

Hiểu biết về tính chất vật lí của khối hạt và khối sản phẩm chế biến từ hạt là rất quan trọng để có thể lựa chọn phương pháp chế biến phù hợp, bảo quản sản phẩm hiệu quả và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.

Tính tản rời

Độ tản rời là khả năng dịch chuyển của các hạt trong khối hạt do sự khác nhau về hình dạng, kích thước, dung trọng, trạng thái bề mặt,… của chúng. Độ tản rời được đặt trưng bằng góc nghiêng tự nhiên và góc trượt.

• Góc dốc tự nhiên: Khi đổ khối hạt rơi tự do từ cao xuống mặt phẳng nằm ngang, khi đó khối hạt có hình chóp nón (Hình a). Góc tạo thành bởi đường sinh của khối hạt hình chóp với mặt phẳng đáy nằm ngang gọi là góc dốc tự nhiên của khối hạt. Trị số thì góc dốc tự nhiên bằng góc ma sát giữa hạt với hạt nên còn gọi là góc ma sát trong và ký hiệu là (ҩ_1).
• Góc trượt: Nếu đổ hạt trên mặt phẳng ngang làm bằng một vật liệu bất kỳ như thép, gỗ, bê tông… ta nâng dần một đầu của mặt phẳng cho tới khi hạt bắt đầu trượt (hình b) thì góc giới hạn giữa mặt phẳng nằm ngang và mặt phẳng trượt gọi là góc trượt, về trị số, góc trượt bằng góc ma sát giữa hạt với vật liệu trượt nên còn gọi là ma sát ngoài, kí hiệu là (ҩ2). 

Lưu ý

• Góc dốc tự nhiên và góc trượt càng lớn thì độ tản rời càng nhỏ, ngược lại góc nhỏ thì khả năng dịch chuyển lớn.
• Đối với góc trượt còn thêm một yếu tố quan trọng nữa là loại vật liệu và trạng thái bề mặt vật liệu trượt.
• Độ tạp chất của khối hạt càng cao, đặc biệt là nhiều tạp chất rác thì độ tàn rời càng nhỏ.
• Độ ẩm khối hạt càng cao thì độ tản rời càng giảm.
• Trong bảo quản, độ tản rời của khối hạt có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện bảo quản. Nếu bảo quản quá lâu hay đã xảy ra quá trình tự bốc nóng làm cho khối hạt bị nén chặt thì độ tản rời giâm, thậm chí có khi mất hẳn.

Để xác định góc dốc tự nhiên và góc trượt thường dùng các phương pháp sau: hộp thủy tinh bon cạnh lật nghiêng; dùng phễu chày tự nhiên và hộp có ván trượt, rãnh trượt. Khi xác định thường được giá trị nhỏ nhất, lớn nhất và trung bình. Thực tế ứng dụng không dựa vào giá trị trung bình mà tùy theo yêu cầu cụ thể, chẳng hạn đề tính độ bền tường kho phải dùng giá trị nhỏ nhất, nhưng nếu tính dung tích kho và đặt ống tự trượt thì phải dùng giá trị lớn nhất.

Hệ số ma sát trong và ma sát ngoài của một số loại lương thực

Tính tự phân loại của khối hạt

Trong khối hạt gồm nhiều cấu tử không đồng nhất, khối hạt lại có độ tản rời nên khi đi chuyển sẽ tạo nên những khu vực hay những lớp có chi số chất lượng khác nhau, hiện tượng này gọi là tính tự phân loại của khối hạt.

Khi đổ hạt vào kho, tháo hạt ra hay khi chuyên chở những hạt có khối lượng riêng nhỏ, hạt lép hay tạp chất nhẹ sẽ phân bố ở lớp trên hay xung quanh đống hạt, còn những hạt chắc có dung trọng cao và tạp chất nặng (đá, sạn) sẽ nằm ở chính giữa và phía dưới của đông hạt.

Nếu phần tử càng nhẹ, hình chiếu của phần tử trên mặt phẳng thẳng góc với chiều chuyển dịch càng lớn thì sức cản của không khí càng lớn và phân từ rơi càng chậm. Ngược lại, phần tử có dung trọng lớn sẽ rơi nhanh, rcn thẳng nên tập trung ở chính giữa khối hạt.

Bảng: Chất lượng hạt ở từng khu vực của đống hạt (đổ hạt rơi tự do)

Khi tháo hạt ra khỏi xilô cũng xảy ra hiện tượng tự phân loại. Cũng một kho nhưng tháo hạt ra ở những thời điểm khác nhau thì thành phần và chất lượng hạt khác nhau, đặc biệt hạt tháo ra ờ thời gian cuối có chất lượng kém nhất.

Biện pháp khắc phục có hiệu quả khi xuất nhập cơ giới là làm chóp. Nếu cấu tạo chóp quay thì càng tốt. Khi rơi vào bề mặt chóp, các phần từ nhẹ sẽ trượt theo chóp và phân bổ đều ra mọi nơi, có những phần tử có dung trọng lớn đập vào chóp sẽ văng xa, phân bố đều.

Ở nước ta hầu hết là nhà kho (không cơ giới) nên đã áp dụng phương pháp bắc cầu và đi trên cầu đổ hạt từ trong ra ngoài. Biện pháp này phần nào khắc phục tính tự phân loại và giảm độ nén của khối hạt so với không cầu, tuy nhiên cần lưu ý khi đổ càng hạ thấp chiều cao rơi hạt càng tốt.

Độ chật và độ hổng của khối hạt

Khối hạt gồm những phần từ rắn, giữa những phần tử rắn là khoảng không chứa không khí, khoảng không này gọi là độ hổng của khối hạt. Phần thể tích chiếm bởi hạt và các phản tử rắn khác gọi là độ chật.

Độ chật và độ hống tỉ lệ nghịch với nhau. Trong bảo quản nếu độ chật tăng thì độ hóng giảm.

Độ chật và độ hổng của khối hạt phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, trạng thái bề mặt hạt và các phần từ rắn khác, ngoài ra còn phụ thuộc vào lượng và loại tạp chất, phương pháp nhập kho và thời gian bảo quản. Những loại hạt vỏ xù xì, hạt dài, có râu thì độ hồng lớn. Tạp chất lớn và nhẹ sẽ làm giám độ chật, còn tạp chất khoáng nhỏ thì làm giâm độ hông.

Hình dạng, kích thước kho và phương pháp đổ hạt vào kho cũng ảnh hưởng nhiều tới độ hông. Kho lớn thì sức cản của tường ít, sức nén của khối hạt lớn do đó độ chật tăng lên. Nếu khi đổ hạt vào kho mà dẫm nhiều hay đổ quá cao thì khối hạt bị nén chặt, độ hổng giảm. Độ hổng trong các khu vực khác nhau của khối hạt thường cũng khác nhau do tính tự phân loại gây nên. Trong bảo quản, độ hổng luôn thay đổi, phụ thuộc vào độ ẩm và thời gian bảo quản. Nếu hạt ẩm thì độ hổng giảm và bảo quản lâu, độ hổng cũng giảm.

Giữa độ hổng và dung trọng có liên quan với nhau loại hạt có dung trọng lớn thì độ hổng nhỏ.

Bảng: Độ hổng và dung trọng của một số loại hạt

Trở lực của khối hạt khi thông gió

Trong bảo quản và làm khô hạt còn phải lưu ý tới trở lực của khối hạt. Trở lực là một trong các thông số cần thiết khi tính toán thông gió và sấy hạt.

Trở lực (tính theo p_a) của khối hạt di động (H_d) và cố định (Ht) tăng tỷ lệ thuận với tốc độ dòng khí thổi qua và tính theo công thức:

H_d = Av_dⁿl_d ; H_t = ( av_t + bV(²)l_t

Với lúa thường: a = 3600 – 4200 ; b = 23000 – 25000 trong đó:

• ld – chiều dày dòng hạt (mm); lt — chiều dày lớp hạt (m);
• vd và vt – tốc độ dòng khí đi qua dòng và lớp hạt (m/s), (thường vt = 0,06 m/s);
• A, n, a và b – hệ số thực nghiệm phụ thuộc tính chất vật lý của hạt và khối hạt 

Tính hấp thụ của khối hạt và sản phẩm chế biến

Các loại hạt lương thực và sản phẩm chế biển đều có khả năng hút hơi nước và các loại khí, ta gọi là tính hấp thụ của hạt. Ngược lại, trong điều kiện nhất định, hạt và sản phẩm chế biển cũng có khả năng nhả hơi nước và các khí ra môi trường xung quanh. Đây là tính chất quản trọng trong bảo quản. 

Khối hạt hay sản phẩm chế biển có tính hấp thụ là do hai yếu tố sau:

• Hạt và sản phẩm chế biến từ hạt có cấu tạo dạng keo và có nhiều mao quản.
• Khối hạt có độ hổng.

Quá trình hấp thụ khí và hơi của hạt đồng thời bảo gồm cả hấp thụ, hấp phụ, ngưng tụ mao quản và hấp thụ hóa học.

Xét về mặt ảnh hưởng tới chất lượng và độ bền bảo quản của lương thực mà phân thành: sự hấp thụ khí và hơi (trừ hơi nước) và sự hấp thụ hơi nước.

• Hấp thụ khí và hơi: Các chất khí và hơi trong thành phần không khí ở môi trường bảo quản như khí cacbonic, amoniac, hơi các axit hữu cơ và các khí lạ khác đều có khả năng xâm nhập vào hạt. Sau khi hạt đã hấp thụ thì quá trình làm thoát khí rất khó khăn và không bảo giờ hạt nhà ra triệt để. 
• Hấp thụ và nhả hơi nước: Tính hấp thụ hơi nước của hạt và sản phẩm chế biến có ảnh hưởng rất lớn tới độ bền bảo quản. Nếu hạt hút càng nhiều nước thì quá trình trao đổi chất càng mạnh, lượng chất khô hao tổn càng nhanh, mặt khác độ ẩm cao là điều kiện tốt cho vi sinh vật và côn trùng phát triển.

Để tiện lợi khi nghiên cứu và vận dụng tính hút ẩm của lương thực trong bảo quản, người ta dùng khái niệm độ ẩm cân bằng, ứng với áp suất hơi nước riêng phần và nhiệt độ nhất định của không khí thi lương thực sẽ hút một lượng nước nhất định, đạt tới trạng thái cân bằng. độ ẩm của lương thực ở  trạng thái cân bằng gọi là độ ẩm cân bằng.

Đối với hạt và sản phẩm chế biến từ hạt, quá trình hấp thụ bao giờ cũng có hiện tượng trễ, nghĩa là đường đẳng nhiệt hấp thụ không trùng với đường đẳng nhiệt nhà ẩm. Ở cùng độ ẩm tương đối không khí thì độ ẩm của một loại hạt nhất định đường đẳng nhiệt hấp thụ bảo giờ cùng thấp hơn đường đẳng nhiệt nhà ẩm khoảng 1,2 – 1,3%.

Kết luận:

Độ ẩm cân bằng của gạo lớn hơn của thóc vì gạo đã được tách vỏ trấu, còn lại nội nhũ, trong nội nhũ, chủ yếu là tinh bột và protein là thành phần hút nước chính của hạt. Vỏ trẩu cấu tạo chủ yếu là cellulose do đó rất ít hoặc không hút nước.

Độ ẩm cân bằng của ngô và lúa mỳ gần như nhau. Riêng đậu tương độ ẩm cân bằng thắp vì trong thành phần hóa học của đậu tương có tới 20% chất béo là thành phần không hút nước. Như vậy loại hạt nhiều protein và tinh bột có độ ẩm cân bằng cao, còn lại hạt nhiều chất béo độ ẩm cân bằng thấp.

Sự phân bố ẩm 

Một trong những nguyên nhân ảnh hưởng tới độ bền bảo quản lương thực là sự phân bố âm không đều, do đó trong cùng khối có chỗ độ ẩm cao có chỗ độ ẩm thấp. 

Nguyên nhân

• Sự phân bố ẩm không đều trong từng hạt. Thành phần hóa học và cấu tạo thành phần của hạt khác nhau nên khả năng hút và giữ nước cũng khác nhau. 
• Hạt có độ ẩm lớn và độ mẩy khác nhau thì khả năng hút nước cũng khác nhau. Hạt nhỏ và lép có tỉ lệ phôi lớn hơn hạt to và chắc nên hút ẩm nhiều hơn. Hạt tróc vỏ hay bị gãy nát cũng hút ẩm nhiều hơn do bề mặt hẩp thụ tăng.
• Khi bảo quản hay chuyên chở hạt thì không khí bên ngoài không tiếp xúc và tác động tới toàn bộ khối hạt mà chỉ ảnh hưởng tới lớp bề mặt, do đó khi độ ẩm của không khí thay đổi thì độ ẩm của lớp bề mặt khối hạt cũng thay đổi theo.
• Hoạt độ sinh lý của các cấu tử trong khối hạt cũng làm chênh lệch độ ẩm: thường hạt cỏ dại, hạt xanh, hạt lép hô hấp mạnh hơn hạt bình thường. Mặt khác chỗ nào tích tụ nhiều vi sinh vật và sâu mọt thì chỗ đó hạt ẩm nhiều.
• Do thời tiết thay đổi hoặc do hoạt độ sinh lý của các cấu tử ở các khu vực khác nhau trong khối hạt. 
• Do trạng thái của kho. Nểu kho cách ẩm, cách nhiệt không tốt cũng gây nên sự chuyển ẩm trong khối hạt.

Khắc phục

Để khắc phục hiện tượng phân bố ẩm không đều của khối hạt trong kho cần thực hiện đúng quy định khi xuất, nhập kho, chế độ bảo quản và yêu cầu về cấu trúc kho. Đặc biệt phải chú ý tới ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm của không khí.

Tính chất lý nhiệt của khối hạt

Hạt và khối hạt có một loạt tính chất lý nhiệt mà trong bảo quản cần phải lưu ý. Trong số các tính chất đó thì tỳ nhiệt, độ dẫn nhiệt độ và độ dẫn nhiệt ẩm là quan trọng hơn cả.

Tính chất dẫn nhiệt độ của hạt thấp có cả mặt tốt và mặt xấu.

• Mặt tốt là do khối hạt nóng lên chậm và dẫn nhiệt kém nên ảnh hưởng của nhiệt độ bên ngoài vào khối hạt chậm. Lợi dụng tính chất này mùa đông có thể quạt không khí lạnh vào kho.
• Mật xấu của nó thể hiện khi khối hạt bị đốt nóng làm nguội rất khó khăn. Trường hợp trong khối hạt vi sinh vật và côn trùng phát triển mạnh, nhiệt khó thoát ra, tích tụ dần lại sẽ gây nên quá trình tự bốc nóng. Nước ta thời tiết luôn thay đổi, đặc biệt trong thời gian giao mùa, nhiệt độ lớp bề mặt đổng hạt thay đổi theo nhiệt độ ngoài trời nhưng nhiệt độ đông hạt thay đổi chậm, dễ gây nên hiện tượng ngưng hơi nước trên lớp bề mặt khối hạt.

Các tính chất vật lý của hạt có ảnh hưởng lớn tới quá trình gia công chất lượng, bảo quản, vận chuyển và chế biến hạt. Mỗi loại hạt có tính chất riêng khác nhau như: màu sắc; mùi vị; hình dạng; kích thước… 

Màu sắc và mùi vị

Mỗi loại hạt ở trạng thái bình thường đều có màu sắc và mùi vị tự nhiên của nó.

Xác định màu sắc của hạt bằng cách so sánh với mẫu hạt tốt bình thường cùng loại giống.

Hạt tốt bình thường bao giờ cũng có mùi vị đặc trưng. Nếu mất mùi đặc trưng đó hay có mùi lạ thì chất lượng hạt đã giảm. 

Phổ biến là mùi hơi mốc và mùi thối. Mùi hôi mốc do nấm mốc phát triển gây nên. Nấm mốc không những phát triển ngoài vò mà còn phát triển ngay trong nội nhũ và phôi hạt làm cho các chất hữu cơ bị phân hủy. Thông thường mùi hơi mốc xuất hiện khi bảo quản lương thực ẩm ướt. Mùi thối xuất hiện khi lương thực bị mốc nghiêm trọng.

Để phát hiện mùi hôi và thổi thường dùng phương pháp sấy. Khi hơi nước thoát ra đồng thời cũng thoát mùi hôi. Để loại trừ mùi lạ trong lương thực thường rừa sau đó sấy khô.

Thực tế bảo quản thường lấy chỉ số mùi để đánh giá mức độ hư hỏng của hạt. Có mùi hôi thối thì hạt hư hỏng nghiêm trọng. Khi có mùi hôi thối đồng thời vỏ hạt sẫm đen là hạt đã gần hỏng hoàn toàn.

Xác định mùi của hạt lương thực bằng cách cảm quan so sánh với hạt tốt bình thường. Cho hạt vào cốc nước nóng 60 – 70°C, đậy kín, sau 2-3 phút thì gạn hết nước và ngửi mùi so với mẫu đối chứng.

Lưu ý:

• Nếu thu hoạch, gia công chất lượng và bảo quản không đúng chế độ làm cho chất lượng hạt giảm thì màu sắc và mùi vị của hạt cũng thay đổi theo. 
• Hạt đã nảy mầm hay hạt có độ ẩm cao mà đưa bảo quản thì vỏ hạt không còn óng ánh nửa màu trắng đục hay màu nhạt. Nếu sấy quá nhiệt hay xảy ra quá trình tự bốc nóng thì màu vò hạt sẫm lại. 
• Khi đánh giá chất lượng hạt và sản phẩm chế biến bẳng chỉ số mùi cần phân biệt với mùi kho. Đây là mùi tích tụ lại trong kho bịt kín do quá trình sinh lý bình thường của hạt gây nên, vì vậy nếu chỉ có mùi kho thì không thể coi là lương thực bị hư hỏng.

Kích thước và hình dạng hạt

Kích thước và hình dạng hạt là một trong những chỉ số đặc trưng để phân loại hạt đồng thời cũng là chỉ số cơ lý được áp dụng trong bảo quản và chế biến.

Mỗi loại hạt thường có các đặc tính thực vật riêng như trạng thái nội nhũ (trong hay bạc bụng), màu sắc, hình dạng và kích thước… Đối với hạt còn nguyên vỏ chủ yếu dựa vào màu sắc, hình dạng và kích thước.

Ví dụ, lúa nông nghiệp 22 và nông nghiệp 23 về hình dạng và màu sắc hạt gần như nhau nhưng khác nhau về chiều dài hạt.

Trong chế biến, lợi dụng sự khác nhau về kích thước hạt để chọn lỗ sàng thích hợp, hay dựa vào sự khác nhau về trạng thái bề mặt hạt (nhẵn hay xù xì, tròn hay dài) mà có kết cấu máy phù hợp khi phân loại và làm sạch. Trong gia công nước nhiệt, quá trình truyền nhiệt và chuyển ẩm của hạt to và hạt bẻ khác nhau, do đó một vài thông số công nghệ gia công cũng phải thay đổi theo kích thước hạt.

Độ lớn

Hạt có độ lớn càng cao thì càng giá trị vì tỷ lệ nội nhũ nhiều, do đó khi chế biến thu được tỉ lệ thành phẩm cao. Để đánh giá độ lớn của hạt không đơn thuần căn cứ vào kích thước của hạt mà cần lưu ý một loạt chỉ số liên quan như: khối lượng 1000 hạt; dung trọng, độ đồng đều; độ chắc. 

Khối lượng 1000 hạt

Khối lượng 1000 hạt thể hiện độ lớn, độ chắc và độ hoàn thiện của hạt. Khối lượng 1000 hạt càng cao thì hạt càng giả trị. Khi xác định khối lượng 1000 hạt cần tính theo chất khô vì hạt càng âm thì càng nặng.

Khối lượng 1000 hạt được xác định theo công thức: A=((100-w)/100)*a

Trong đó:

• w-Độ ẩm của hạt %
• a-Khối lượng 1000 hạt kể cả độ ẩm, g

Dung trọng

Dung trọng của khối hạt là khối lượng hạt trong một đơn vị thể tích, tính theo g/1 hay kg/m . Định nghĩa này cũng áp dụng với sản phẩm chế biến, nó được xác định băng cân dung trọng. Dung trọng càng lớn nghía là khối lượng hạt trong một đơn vị thể tích càng cao. Như vậy hạt to, chắc, hoàn thiện và tỷ lệ nội nhũ cũng cao.

Dung trọng của lô hạt phụ thuộc vào một loạt yếu tố như: hệ số dạng cầu, trạng thái bề mặt hạt, hệ số ma sát, độ ẩm, độ lớn, độ chắc. Hạt càng tròn, bề mặt hạt càng nhẵn, hệ số ma sát thấp và độ ẩm, độ lớn, độ chắc càng cao thì dung trọng càng lớn. Nếu lô hạt lẫn nhiều tạp chất nặng thì dung trọng tăng, ngược lại nếu lẫn tạp chất hữu cơ nhẹ thì dung trọng giảm.

Trong tính toán thiết kế thiết bị chế biến, kể cả thiết bị vận chuyển và dây chuyền công nghệ chế biến lương thực và thức ăn gia súc, đều phải sử dụng chỉ số dung trọng. Vì vậy, dung trọng không đơn thuần chỉ để đánh giá chất lượng hạt mà còn sử dụng rộng rãi trong cả bảo quản và chế biến.

Độ to

Độ to hay còn gọi là độ lớn của hạt liên quan đến kích thước hạt. Hạt có kích thước càng lớn thì hạt càng to. Tuy nhiên trong công nghệ chế biến thường chú ý tới chiều rộng và chiều dày của hạt vi hạt có chiều rộng và chiều dày lớn thì hệ số dạng cầu y/ lớn và tỉ lệ nội nhũ nhiều.

Kích thước hạt liên quan chặt chẽ với tỷ lệ V7Fn. Với hạt lúa mỳ nhỏ thì V/Fn khoảng 0,32 – 0,4 mm, với hạt lớn 0,50 – 0,55 mm. Với lúa hạt nhỏ V/Fn bằng 0,35 – 0,4 mm, hạt lớn 0,50 – 0,55 mm. Như vậy hạt nhỏ thì diện tích so với thể tích hạt lớn hơn so với hạt to, do đó tỷ lệ vỏ của hạt nhỏ nhiều hơn, khi chế biến nước nhiệt hạt nhỏ cũng hút ẩm nhanh hơn.

Độ đồng đều

Độ đồng đều là đặc trưng mức độ đồng nhất của các hạt trong lô hạt. Để đánh giá độ đồng đều toàn diện không những căn cứ vào kích thước mà cả màu sắc, độ ẩm, khối lượng từng hạt, độ trong và một số chỉ số khác. Tuy nhiên thực tế sản xuất thường chỉ xác định sự giống nhau về kích thước.

Để đánh giá mức độ đồng nhất về kích thước có thể đo hạt bằng thước panme hoặc dùng sàng. Trong sản xuất thường chỉ dùng phương pháp sàng và được biểu diễn bằng phần trăm hạt còn lại trên hai sàng liên tiếp có kích thước lỗ sàng theo quy định.

Đối với một số loại hạt phổ biến sử dụng kích thước lỗ sàng như sau (mm):

Lúa                     Đại mạch

2,7 X 20                   2,8 X 20

2,5 X 20                   2,5 X 20

2,2 X 20                   2,2 X 20

1,7 X 20

Mức độ đồng đều của lúa theo phần trăm hạt trên hai sàng liên tiếp phân ra ba loại sau: cao trên 80%; trung bình khoảng 70 – 80% và thấp dưới 70%.

Độ trong

Độ trong là chỉ số đánh giá chất lượng hạt lúa, đại mạch, lúa mỳ, cao lương và ngô. Độ trong cao thì chất lượng của hạt cũng cao. 

Khi cắt ngang hạt ta thấy tiết diện cắt có phần trắng trong và phần trắng đục. Phần trắng trong gọi là phần trong còn phần trắng đục gọi là phần đục (bạc bụng). Để đặc trưng phần trong cao hay thấp ta dùng thuật ngữ “độ trong”.

Độ trong của hạt phụ thuộc vào loại giống và khí hậu khi cây phát triển. Ví dụ cùng loại lúa nhưng cấy vụ chiêm thì độ trong thấp hơn cấy vụ mùa. Lúa có độ trong cao thì khi xay xát được tỷ lệ gạo nguyên cao và cơm nở.

Tùy theo mức độ trong mà phân ra nhóm hạt trong, nhóm hạt nửa trong và nhóm hạt đục.

• Nhóm hạt trong gồm những hạt có tiết diện cắt trong hoàn toàn và những hạt có phần đục nhô hơn 1/4 tiết diện cắt.
• Nhóm hạt đục gồm những hạt có tiết diện cắt đục hoàn toàn và những hạt có phần trong nhỏ hơn 1/4 tiết diện cắt.
• Những hạt không thuộc hai loại trên thuộc nhóm nửa trong.

Đặc biệt đối với lúa những hạt có phần đục nhỏ hơn 1/4 tiết diện cắt nhưng ờ lõi hạt thì vẫn thuộc nhóm nửa trong vì những hạt này khi xay xát dẻ bị gãy. Độ trong được tính bằng số hạt trong cộng với 1/2 số hạt nửa trong.

Theo mức độ trong, hạt lúa được phân ra thành ba nhóm:

• Độ trong nhỏ hơn 40% là lô hạt có độ trong thấp.
• Độ trong bằng 40 – 60% là lô hạt có độ trong trung bình.
• Độ trong lởn hơn 60% là lô hạt có độ trong cao.

Hạt nông sản ở nước ta rất nhiều loại hình khác nhau, tất cả đều thuộc 2 họ: họ hòa thảo (gramineae) và họ đậu (leguminosae). Nếu căn cứ vào thành phần hóa học, người ta chia làm 3 nhóm:

• Nhóm giàu tinh bột : thóc, ngô, khoai, sắn (khoai mì)…
• Nhóm giàu protein : hạt đậu, đỗ.
• Nhóm giàu chất béo : lạc, vừng…

Mặc dù rất khác nhau về dinh dưỡng, về phân loại, nhưng cấu tạo thực vật của hạt nông sản khá giống nhau. Nó gồm có các bộ phận chính như sau.

Vỏ hạt

Vỏ hạt bao bọc xung quanh toàn bộ hạt, có tác dụng bảo vệ, chống lại ảnh hưởng xấu của điều kiện ngoại cảnh (thời tiết, vi sinh vật hại…).

Vỏ hạt được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào mà thành phần của nó chủ yếu là xenlluloza và hemixelluloza.

Căn cứ vào đặc điểm của vỏ hạt, có thể chia hạt nông sản thành 2 loại :

• Loại có vỏ trần : ngô, lúa mì, dậu…
• Loại có vỏ trấu ; như lúa, kê, đại mạch.

Sắc tố ở vỏ hạt cũng khác nhau. Trên vỏ hạt còn có râu, lông… Lớp vỏ hạt có tác dụng quan trọng để bảo vệ phôi hạt, vì thế trong quá trình bảo quản phải hết sức giữ gìn bảo vệ lớp vỏ hạt, tránh để xây xát cơ giới, ngược lại trong quá trình chế biến lại cần phải tách lớp vỏ hạt ra khỏi sản phẩm để đảm bảo tốt cho chất lượng chế biến.

Lớp alơron

Là lớp tế bào trong cùng của vỏ hạt tiếp giáp với nội nhũ. Chiều dày của lớp alơron phụ thuộc vào giông, điều kiện trồng trọt. Lớp alơron tập trung nhiều dinh dưỡng quan trọng, Ở hạt có bột (như hạt thóc) chứa chủ yếu là protein, lipit, muối khoáng và vitamin.

Vì vậy lớp này dễ bị oxy hóa và biến chất trong điều kiện bảo quản không tốt. Khi xay xát các hạt nông sản, lớp alơron vụn nát ra và chúng có sản phẩm gọi là cám.

Cám có dinh dưỡng cao: khi xay xát thóc, càng xát kỹ bao nhiêu thì gạo càng trắng, bảo quản càng dễ, nhưng dinh dưỡng (đặc biệt là Vitamin B1) càng mất đi bấy nhiêu.

Nội nhũ

Hạt nông sản có thể có nội nhũ lớn (họ Graminae, họ Ranunculaceae, họ Papaveraceae…) có thể có nội nhũ nhỏ (họ Cruciferae, họ Leguminosae) và có thể không có nội nhũ (họ Rosaceae, họ Campositae).

Ớ những hạt có nội nhũ lớn thì sau lớp alơron là lớp nội nhũ. Đây là phần chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các thành phần cấu tạo nên hạt. Nội nhũ là nơi tập trung toàn bộ chất dinh dưỡng chủ yếu của hạt. Do đó nếu nội nhũ càng lớn, hạt càng có giá trị, tỷ lệ thành phẩm chế biến càng nhiều. Loại hạt có nhiều tinh bột thì nội nhũ chứa nhiều tinh bột, loại hạt có nhiều chất béo thì nội nhũ chứa nhiều dầu.

Ngoài dinh dưỡng chủ yếu kể trên ra, nội nhũ còn chứa các thành phần dinh dưỡng khác nhưng tỷ lệ không đáng kể.

Nội nhũ là nơi dự trữ nguyên liệu cho hô hấp của hạt, cho nên trong quá trình bảo quản, nội nhũ hao hụt nhiều nhất. Với hạt thóc, nội nhũ có thể trắng trong hay đục (nó phản ánh tỷ lệ amyloza và amylopectin) hạt có nội nhũ đục khi phơi khô, tỷ lệ rạn nứt, gãy lớn, khi xay xát dễ đớn nát và phẩm chất cơm kém hơn.

Phôi hạt

Thường nằm ở góc hạt, phôi được bảo vệ bởi tử diệp (lá mầm). Qua lá mầm, phôi nhận được đầy dư các chất dinh dưỡng chủ yếu để duy trì sức sống và để phát triển thành cây con khi hạt nảy mầm.

Phôi gồm có 4 phần chính : mầm phôi, rễ phôi, thân phôi và tử diệp. Hình dáng phôi cũng khác nhau tùy theo loại hạt.

Phôi hạt chứa nhiều chất dinh dưỡng có giá trị như protein, lipit, đường vitamin, một số enzim… Ví dụ ở thóc, phôi chứa tới 66% tổng số các Vitamin B của hạt. Ở ngô, phôi chứa tới 40% tổng số lipit của hạt.

Ngoài dinh dưỡng cao, phôi lại có cấu tạo xốp và hoạt động sinh lý mạnh nên phôi dễ nhiễm ẩm và hư hỏng, vi sinh vật côn trùng thường tấn công vào phôi trước tiên rồi san mới phá hoại sang bộ phận khác. Do đó những loại hạt có phôi lớn thường khó bảo quản hơn.

Tỷ lệ khối lượng các phần vỏ, nội nhũ, phôi của các loại hạt đều khác nhau. Ngoài ra còn phụ thuộc vào đất đai, thời tiết và kỹ thuật canh tác.