Bài giảng Những quá trình sinh lí, sinh hoá xảy ra trong thời gian bảo quản nông sản

 Làm hao hụt vật chất khô của sản phẩm. - Làm thay đổi quá trình sinh hoá trong nông sản phẩm.- Làm tăng độ ẩm (thuỷ phần) của khối hạt và độ ẩm tương đối của không khí xung quanh hạt. - Làm tăng nhiệt độ khối hạt và nông sản phẩm393.IV.2. Quá trình tự bốc nónga) Nguyên nhân hiện tượng tự bốc nóng Khối hạt xảy ra hiện tượng tự bốc nóng là do đặc tính sinh lý, sinh hoá, vật lý của hạt gây ra.	Ở trong điều kiện nhất định thuận lợi cho sự phát triển những đặc tính trên sẽ xảy ra hiện tượng tự bốc nóng của khối hạt.403.IV.2. Quá trình tự bốc nóngĐặc tính sinh lý - hoá gây bốc nóng chủ yếu là hoạt động hô hấp của hạt và các vật thể sống, do tính dẫn truyền nhiệt của hạt rất kém. Ngoài ra còn do tính tự phân cấp, tính hấp phụ và tính tan rời của khối hạt thúc đẩy quá trình tự bốc nóng phát triển nhanh.413.IV.2. Quá trình tự bốc nóngb) Điều kiện thúc đẩy sự phát triển của quá trình tự bốc nóng Trạng thái kết cấu của kho Trạng thái khối hạt c) Các loại hiện tượng tự bốc nóng và sự phát triển của các hiện tượng đó Quá trình tự bốc nóng của khối hạt phát sinh bắt đầu ở một bộ phận, một khu vực nhất định và dần dần dưới tác động của hiện tượng khuếch tán nhiệt và ẩm mà lan tràn ra toàn khối hạt. Có các loại sau:423.IV.2. Quá trình tự bốc nóngTự bốc nóng từng vùng: do hoạt động sinh lý không bình thường của khối hạt, yếu tố ngoại cảnh, tính chất khối hạt và phẩm chất hạt đưa vào bảo quản.Tự bốc nóng tầng trên: Phát sinh ở tầng trên cách 70 – 150cm, khoảng cách này phụ thuộc vào trạng thái kho và khối hạt. Hiện tượng này xảy ra do sự chênh lệch nhiệt và ẩm giữa khối hạt, môi trường không khí trong kho bảo quản.433.IV.2. Quá trình tự bốc nóngTự bốc nóng tầng dưới: Thường xảy ra ở lớp hạt sát nền kho. Hiện tượng này xảy ra do sự chênh lệch nhiệt độ giữa sàn kho và khối hạt đem bảo quản.Tự bốc nóng thành vỉa thẳng đứng: Thường xảy ra ở những lớp hạt dọc theo tường kho. Hiện tượng này xảy ra do kết cấu tường kho không đảm bảo chống nhiệt, ẩm và tính tự phân cấp của khối hạt.443.IV.2. Quá trình tự bốc nóngTự bốc nóng toàn bộ: Khi phát sinh một trong bốn hiện tượng bốc nóng kể trên, nếu không phát hiện sớm và xử lý kịp thời thì chúng sẽ lan dần làm cho toàn bộ khối hạt bị bốc nóng.Quá trình tự bốc nóng đều xảy ra ở chỗ có độ ẩm cao rồi sau đó mới lan sang những chỗ khác .453.IV.2. Quá trình tự bốc nóngd) Quá trình phát sinh phát triển của hiện tượng tự bốc nóng:Đối với hạt lấy dầu thì quá trình diễn ra theo 5 giai đoạn, còn với loại hạt chứa nhiều gluxit thì quá trình diễn ra theo 3 giai đoạn.Đối với hạt chứa nhiều gluxit:- Giai đoạn 1: Nhiệt độ tăng dần đều và chậm, lên tới 24 – 280C. Hạt chưa có mùi lạ hoặc hiện tượng ngưng tụ hơi nước, độ tan rời thay đổi ít, màu sắc nguyên vẹn, trừ hạt xanh và phôi hạt đều biến màu.463.IV.2. Quá trình tự bốc nóng- Giai đoạn 2: t0 = 34 – 380C, độ tan rời của hạt giảm xuống, khối hạt xuất hiện mùi mạch nha, khét, vỏ sẫm lại, trên phôi hạt xuất hiện khuẩn lạc nấm mốc. Trong giai đoạn này không những vi sinh vật mà cả hạt hô hấp cũng mạnh, chất lượng hạt giảm nhanh.473.IV.2. Quá trình tự bốc nóngGiai đoạn 3: t0 = 38 – 500C, giai đoạn này nhiệt độ tăng rất nhanh, hạt có mùi hôi, khét, độ tan rời giảm nhiều, vỏ hạt đen lại. Trên các hạt đều có khuẩn lạc màu xanh đen. 	Khi t0=500C thì các tế bào nấm mốc bị chết, chỉ còn lại bào tử, nhiệt độ bắt đầu tăng chậm. Lúc này nhiệt độ khối hạt tăng chủ yếu do hô hấp của khối hạt và vi sinh vật ưa nhiệt hoạt động.483.IV.2. Quá trình tự bốc nóngĐối với hạt có dầu (hạt hướng dương) bảo quản ở nhiệt độ 4 – 50C. Theo Sarenko, quá trình bốc nóng diễn ra theo 5 giai đoạn:- Giai đoạn 1: t0 = 15  230C. Các chỉ số chất lượng của khối hạt hầu như không thay đổi.	Thời kỳ này kéo dài khoảng 2 - 3 ngày.493.IV.2. Quá trình tự bốc nóng- Giai đoạn 2: t0 = 23  400C, vi sinh vật trong khối hạt phát triển mạnh, các chỉ số chất lượng bắt đầu thay đổi như hạt có mùi mốc, vị đắng do nấm mốc, tỷ lệ nảy mầm giảm, độ chặt tăng lên. Thời kỳ này kéo dài khoảng 4 ngày. - Giai đoạn 3: t0 = 500C, VSV ưa nhiệt phát triển mạnh, các chỉ số chất lượng giảm đi rõ rệt, hạt có mùi hôi mốc, đắng, hầu như không còn năng lực nảy mầm, độ tan rời giảm hẳn, đồng thời thuỷ phần khối hạt lại giảm, thời kỳ này kéo dài 10 ngày. 503.IV.2. Quá trình tự bốc nóng- Giai đoạn 4: t0max = 580C, chủ yếu vi sinh vật ưa nhiệt phát triển, các chỉ số chất lượng giảm hẳn (vỏ hạt màu đen sẫm, hạt không còn khả năng nảy mầm, tính tan rời mất hẳn, khối hạt rắn chắc như tảng đá), khối hạt hoàn toàn bị hỏng. Thời kỳ này kéo dài 2 – 3 ngày.- Giai đoạn 5: Nhiệt độ khối hạt không tăng nữa mà bắt đầu giảm dần cho tới mức bình thường, khối hạt hoàn toàn hỏng, hạt và vi sinh vật, sâu bệnh hoàn toàn chết.513.IV.2. Quá trình tự bốc nóngĐối với hạt khô ráo mới thu hoạch: do ảnh hưởng của môi trường không khí xung quanh, quá trình chín sau, khối hạt có hoạt động sinh lý mạnh, quá trình hô hấp tăng lên, nhiệt lượng toả ra nhiều.Nếu không phát hiện kịp thời và xử lý tốt thì dưới tác dụng của quá trình khuếch tán nhiệt, ẩm sẽ dẫn tới hiện tượng tự bốc nóng.523.IV.2. Quá trình tự bốc nóngĐối với hạt cây bảo quản lâu ngày: do ảnh hưởng của nhiệt, ẩm của môi trường xung quanh đã thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật và côn trùng. Kết quả là khối hạt xảy ra hiện tượng tự bốc nóng. Thường xảy ra ở lớp hạt gần bề mặt và kèm theo hiện tượng nén chặt.533.IV.2. Quá trình tự bốc nóngKết luận: 	Hiện tượng tự bốc nóng đã làm giảm phẩm chất của khối hạt, mức độ phụ thuộc vào sự phát triển của quá trình tự bốc nóng. 	Hiện tượng này làm cho chất lượng của hạt thay đổi, ảnh hưởng đến chất lượng giống của một số hạt. 543.IV.2. Quá trình tự bốc nóngVì thế cho nên trong quá trình bảo quản phải hạn chế đến mức thấp nhất hiện tượng này, bằng cách khống chế những yếu tố ngoại cảnh có ảnh hưởng đến sự phát sinh, phát triển của quá trình tự bốc nóng, mặt khác phải nâng cao phẩm chất hạt trước lúc nhập kho bảo quản.553.V. Hiện tượng thoát hơi nướcTrong quá trình bảo quản, hiện tượng thoát hơi nước là hiện tượng thường xuyên xảy ra đối với sản phẩm.Sự thoát hơi nước này có ý nghĩa rất lớn trong công tác bảo quản. Nó làm cho sản phẩm bị héo, bị giảm trọng lượng và dẫn đến phẩm chất kém.563.V. Hiện tượng thoát hơi nướcKhả năng giữ nước hay sự mất hơi nước trong quá trình bảo quản của mỗi loại nông sản là khác nhau.Sự thoát hơi nước quá mức sẽ làm ảnh hưởng đến hoạt động sinh lý của rau quả, giảm thời gian bảo quản và sức đề kháng bệnh của nông sản.573.V. Hiện tượng thoát hơi nướcSự thoát hơi nước của sản phẩm bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố ngoại cảnh. Trước hết là ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm gây nên sự chênh lệch về áp suất của hơi nước bão hoà trên bề mặt sản phẩm (Ph) và áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (Pk), d = Ph – Pk. 583.V. Hiện tượng thoát hơi nướcNếu d càng lớn thì sự thoát hơi nước càng nhanh. Độ ẩm không khí xung quanh nông sản phẩm được tính như sau:	 Pk = 100 ()	 Ph593.V. Hiện tượng thoát hơi nướcTrong tự nhiên Ph = Pk thì cân bằng sự thoát hơi nước và khi độ ẩm không khí thay đổi, nếu nhiệt độ thay đổi thì áp suất sẽ thay đổi. Ví dụĐộ chín sinh lý của sản phẩm cũng ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước. Hạt càng chín, rau quả càng chín, tốc độ thoát hơi nước càng chậm lại. Ví dụ603.V. Hiện tượng thoát hơi nướcÁnh sáng mặt trời cũng ảnh hưởng nhiều đến quá trình bay hơi nước. Ánh sáng làm tăng nhiệt độ, làm tăng độ mở của khí khổng, tăng tính thẩm thấu của chất nguyên sinh trong tế bào, do đó làm tăng sự thoát hơi nước.Nông sản phẩm trong quá trình bảo quản bị hô hấp nhiều, bị sâu bệnh phá hoại, cũng là những yếu tố dẫn đến sự thoát hơi nước càng nhiều.613.V. Hiện tượng thoát hơi nướcChính những nguyên nhân trên làm cho sản phẩm bay hơi nước nhiều và dẫn đến hiện tượng làm cho hạt cũng như rau quả trong quá trình bảo quản bị héo, nhăn nheo. 	Trong điều kiện bình thường, khí hậu ôn hoà, sự trao đổi nước trong thực vật là cân bằng. Khi được hút nước, rau quả sẽ được phục hồi trở lại. Hiện tượng héo đã làm cho sự tăng trưởng của rau quả và hạt nông sản bị yếu đi.623.VI. Hiện tượng đông kết3.VI.1. Hiện tượng đổ mồ hôi của NSTrong quá trình bảo quản hạt nông sản, rau quả ta thấy có hiện tượng phân phối lại thuỷ phần của hạt, sản phẩm do sự thay đổi nhiệt độ hoặc độ ẩm một cách đột ngột như chuyển từ lạnh sang nóng hoặc ngược lại từ khô đến ẩm, dẫn đến hiện tượng đổ mồ hôi. 633.VI. Hiện tượng đông kếtHiện tượng đổ mồ hôi thường xảy ra ở rau quả và ở một số hạt mới thu hoạch có thuỷ phần quá cao khi nhập kho. Nguyên nhân:Do nhiệt độ không khí giảm xuống một cách độ ngột.Có thể một số sản phẩm chưa hoàn thành giai đoạn chín sinh lý, sự hô hấp của chúng trở nên mãnh liệt.643.VI. Hiện tượng đông kếtCó thể trong quá trình chín sinh lý của hạt, những vật chất keo do mất nước mà bị co lại. Ví dụKhi có hiện tượng đổ mồ hôi thường làm cho khối hạt cũng như rau quả bị úng, ẩm ướt tạo điều kiện cho vi sinh vật và bệnh xâm nhập và làm cho sản phẩm bị hỏng. Vì vậy khi bảo quản hạt và rau quả cần chú ý hiện tượng này. Cần phơi khô hạt đưa về độ ẩm an toàn trước lúc nhập kho.653.VI. Hiện tượng đông kết3.VI.2. Hiện tượng đông kết khi bảo quản Hiện tượng này thường thấy ở rau quả và một số sản phẩm củ, khi bảo quản lạnh, do nhiệt độ thấp làm cho rau quả bị đông kết. Đó là hiện tượng không tốt vì khi bị đông kết, các tổ chức tế bào bị biến đổi, vỡ màng tế bào, gây tổn thất dinh dưỡng, cấu trúc bên trong bị phá hoại một phần nào, màu sắc thay đổi, hình dáng rạn nứt, tóp lại. Một số loại quả nếu bị đông kết thì không chín được.66Ví dụ 1: Quả chứa nhiều tanin, phải ngâm nước vôi 10% trong 2  6 ngày và ngâm trong nước nóng 400C trong 1 ngày đêm, sau đó để bình thường trong phòng đã chuẩn bị sẵnVí dụ2: Đối với cà chua, người ta ngâm quả vào nước ấm 40  500C khoảng 5  9 giờ sau đó để ngoài không khí 8  9 ngày sẽ chín.67Ở Nga người ta dùng 50  70% khí O2 với t0 = 200C trong 7 ngày để dấm cà chua. 	Thí nghiệm cho thấy nếu nồng độ O2 trong không khí đạt 50  70% thì chín nhanh hơn tự nhiên 3 lần. 	Nếu nồng độ O2 là 5  6% thì sẽ chín chậm đi 40  60 ngày. 68