Tính chất vật lí của hạt: Màu sắc, mùi vị, kích thước, hình dạng..

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.