Tìm hiểu quá trình thu nhận vận chuyển bảo quản khoai sắn

ở nước ta, khoai sắn chiếm một vị trí quan trọng trong sản xuất lương thực, đứng thứ 3 sau lúa và ngô. Khoai sắn là cây lương thực dễ trồng, đầu tư thấp nhưng có tiềm năng, năng suất cao. Từ lâu, nhân dân ta đã có truyền thống sử dụng khoai sắn làm lương thực thực phẩm và thức ăn gia súc

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

2 Kiều Mai Thanh Tuyền 2005170207

1

Mục Lục

Mục Lục 1

Danh Mục Hình Ảnh 2

LỜI MỞ ĐẦU 3

I Đặc điểm sinh thái và hình dáng của khoai, sắn 4

1.1 Đặc điểm sinh thái và hình dạng của khoai lang 4

1.2 Đặc điểm sinh thái và hình dạng của sắn ( khoai mì ) 7

II Các biến đổi trong quá trình thu hoạch, vận chuyển & bảo quản 12

2.1 Biến đổi trong quá trình thu & vận chuyển khoai sắn 13

2.1.1 Biến đổi sinh học 13

2.1.2 Do va chạm cơ học 14

2.1.3 Do các yếu tố vật lý khác 14

2.2 Biến đổi trong quá trình bảo quản khoai sắn 15

2.2.1 Biến đổi hóa sinh 15

2.2.2 Biến đổi vi sinh 16

III Các biện pháp hạn chế biến đổi trong quá trình vận chuyển, bảo quản khoai sắn 17

3.1 Trong quá trình vận chuyển 17

3.2 Trong quá trình bảo quản 18

3.2.1 Bảo quản bằng thông gió (Aeration) 19

3.2.2 Bảo quản trong khí quyển điều chỉnh 20

3.2.3 Bảo quản bằng hóa chất 21

3.2.4 Bảo quản trong hầm kín [10] 22

3.2.5 Bảo quản trong hầm bán lộ thiên [10] 23

3.2.6 Bảo quản bằng cách phủ cát khô [10] 23

Tài Liệu Tham Khảo 24

Bảng Phân Công Công Việc 25

2

Danh Mục Hình Ảnh

Hình 1 Nông dân thu hoạch lá và củ khoai lang 4

Hình 2 Khoai lang mọc mầm 5

Hình 3 Năng suất mọc củ của khoai lang trên một dây khoai 6

Hình 4 Củ và lá của cây sắn (khoai mì) 7

Hình 5 Trồng sắn (khoai mì) ở vùng khô 8

Hình 6 Một số loại khoai thường gặp 9

Hình 7 Khoai lang mật 9

Hình 8 Khoai lang tím 10

Hình 9 Khoai mì 10

Hình 10 Khoai mì luộc 11

3

LỜI MỞ ĐẦU

Ở nước ta, khoai sắn chiếm một vị trí quan trọng trong sản xuất lương thực, đứng thứ 3 sau lúa và ngô Khoai sắn là cây lương thực dễ trồng, đầu tư thấp nhưng có tiềm năng, năng suất cao Từ lâu, nhân dân ta đã có truyền thống sử dụng khoai sắn làm lương thực thực phẩm và thức ăn gia súc (tươi hoặc phơi khô), ngọn và lá sử dụng làm rau xanh Hiện nay, do lượng khoai sắn làm lương thực cho người giảm, ngành chăn nuôi ngày càng phát triển, nên ngoài những giống khoai có năng suất củ cao, các giống thuộc nhóm có năng suất thân lá cao đang được người sản xuất quan tâm Những giống có hàm lượng đường, hàm lượng protein cao làm nguyên liệu cho chế biến (bánh kẹo, chips khoai tây, ) cũng đang được chú ý.[1]

Các loại khoai được trồng quen thuộc ở Việt Nam là khoai lang, khoai tây, khoai mì, khoai môn, … Những năm gần đây, do việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng nên diện tích khoai ở nhiều vùng bị thu hẹp lại Tuy nhiên, ở những vùng đất nghèo dinh dưỡng, không chủ động tưới nước, cây khoai vẫn chiếm một diện tích khá lớn Ở những vùng sản xuất lúa khó khăn, vùng đất bạc màu, đất cát ven biển khoai đã chiếm vị trí ngang hoặc cao hơn sản xuất lúa, đặc biệt khoai là cây trồng hiệu quả nhất khi mùa màng bị thiệt hại do thiên tai, bão lụt

vì nó góp phần đảm bảo an ninh lương thực (Bùi Huy Đáp, 1984; Nguyễn Công Tạn, 2012) [1]

Quy trình xuất khẩu nông sản trải qua các khâu từ thu mua đến chế biến, bảo quản và tiêu thụ Khâu quản lý và bảo quản nông sản đóng vai trò quan trọng vì đặc điểm hàng nông sản dễ hư hỏng nếu không được bảo quản và quản lý tốt Vì vậy, các doanh nghiệp luôn luôn phải chú trọng vào trang thiết bị, hóa chất, kho bãi để bảo quản sản phẩm nông sản luôn tươi mới có chất lượng tốt [2]

4

I Đặc điểm sinh thái và hình dáng của khoai, sắn

1.1 Đặc điểm sinh thái và hình dạng của khoai lang

Có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Mỹ La Tinh Do nhiệt độ tương đối cao là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển và sinh trưởng của lá cũng như sự hình thành và phát triển của củ

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cây khoai lang còn tùy thuộc vào điều kiện từng thời kì sinh trưởng, phát triển khác nhau của cây và có liên quan đến thời

5

Hình 2 Khoai lang mọc mầm

Nếu nhiệt độ dưới 10°C khoai lang có thể bị chết, dây mới trồng không bén rễ được

Thồi gian phân nhánh, kết củ, điều kiện nhiệt độ cao sẽ có lợi cho sự phát triển

để sinh trưởng ngọn của dây khoai và sự phân nhánh cấp 1 Nhiệt độ thích hợp của thời kì này là 25÷28°C, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều không có lợi cho quá trình phân hóa thành củ

Khoai lang có đặc điểm là thân bò , lá bị che khuất nhau, tần lá trên cùng nhận được 100% cường độ ánh sáng tự nhiên, còn các tầng lá dưới khả năng thu nhận ánh sáng sẽ giảm xuống 1 cách nhanh chóng

Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang là từ 20÷30°C Nhiệt độ càng cao đặc biệt trong điều kiện đủ nước và các chất dinh dưỡng thì thân và lá phát triển càng tốt -> sự hình thành củ thuận lợi do đó số củ trên một cây ngày càng nhiều

7

1.2 Đặc điểm sinh thái và hình dạng của sắn ( khoai mì )

Cây sắn ( khoai mì ) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Mỹ La Tinh, cao khoảng 3m, lá chia thành nhiều thùy,rễ phát triển thành củ

2-Thời gian sinh trưởng của cây từ 6÷12 tháng, có nơi 18 tháng tùy thuộc vào giống, vụ trồng địa bàn trồng và mục đích sử dụng [4]

Nhiệt độ thích hợp nhất để sắn ( khoai mì ) sinh trưởng và phát triển là 23÷27°C Không trồng ở vùng có tuyết và sương muối không trồng được ở những vùng núi cao như phía bắc của nước ta

Các thời kì sinh trưởng khác nhau của cây sắn ( khoai mì ) có yêu cầu nhiệt độ khác nhau Thời kì phát triển của mầm sắn ( khoai mì ) yêu cầu nhiệt độ 20÷27°C Ở thời kì cây lớn, sắn ( khoai mì ) yêu cầu nhiệt độ cao từ 20÷32°C

Hình 4 Củ và lá của cây sắn (khoai mì)

8

Thời kì phát triển của sắn ( khoai lang ) yêu cầu nhiệt độ từ 25÷35° Sắn ( khoai

mì ) sinh trưởng chậm khi nhiệt độ vượt quá 40°C

Sắn có khả năng chịu hạn cao

Lượng mưa trung bình thích hợp với cây sắn là 1000-2000mm [5]

Khoai, sắn là một loại thức ăn có giá trị dinh dưỡng và tốt cho sức khỏe Tùy thuộc vào giá trị dinh dưỡng cũng như quy trình trồng trọt, vận chuyển và thu hoạch mà giá cả có thể khác nhau giữa các loại khoai

Một số loại khoai, sắn thông dụng mà chúng ta thường thấy là:

Hình 5 Trồng sắn (khoai mì) ở vùng khô

9

Hình 6 Một số loại khoai thường gặp

Hình 7 Khoai lang mật

10

Hình 9 Khoai mì Hình 8 Khoai lang tím

11

Dưới đây là bảng thong tin chi tiết các thành phần dinh dưỡng có trong sắn :

Hình 10 Khoai mì luộc

12

II Các biến đổi trong quá trình thu hoạch, vận chuyển & bảo quản

* Thu hoạch: Một tuần trước khi thu hoạch cần cắt bỏ thân lá (trời nắng

khô)Thu hoạch vào ngày nắng khô để dễ dàng cho việc chọn củ giống và bảo quản Khi thu hoạch cần nhẹ tay, tránh xay sát Trước khi thu hoạch phải loại bỏ các khóm không đạt liêu chuẩn để chọn củ giống ngay tại ruộng

Khi thu hoạch phải tránh mòi sây sát tới củ, không dùng nước để rửa củ.[1]

* Kỹ thuật thu hoạch : [1]

Phân loại củ theo tiêu chuẩn củ giống hoác khoai thương phẩm

+ Thu hoạch làm giống không được lấy củ quá to, dị hình

+ Loại bỏ các củ bị sây sát vỏ và những củ không nguyên vẹn, bị hà, bị nấm

+ Trong quá trình vận chuyển phải nhẹ nhàng, tránh sây sát cho củ và vỏ

Đổ đống phải nhẹ nhàng, tránh xay xát vỏ hay làm dập củ Có hai loại là

đổ ướt hoặc khô, đối với khoai ủ trong cát thì đổ khô với đường dốc thoai thoải hoặc lót đệm và đổ từ từ có thể giảm tổn thương cho sản phẩm

13

2.1 Biến đổi trong quá trình thu & vận chuyển khoai sắn

- Khoai sắn sau khi rời khỏi cây mẹ vẫn tiếp tục hô hấp để duy trì sự sống và phát triển, nhờ hệ enzyme nội tại các quá trình sinh hóa vẫn tiếp tục xảy ra.[6]

Đặc trưng của quá trình là sự hô hấp hiếu khí, sản phẩm của nó tỏa

ra là H2O, CO2 và nhiệt lượng Quá trình này làm mất chất dinh dưỡng, làm héo, khô nguyên liệu [6]

C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 674kcal

Quá trình hô hấp chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm và độ thông thoáng

- Khi có mặt của VSV, nguyên liệu thực phẩm biến đổi rất đa dạng,

có những biến đổi có lợi được nghiên cứu ứng dụng trong chế biến thực phẩm Đồng thời có nhiều biến đổi có hại làm giảm giá trị nguyên liệu, làm tổn thất chất khô, làm hao hụt vật liệu và sinh độc

tố trong nguyên liệu…[6]

- Tính bốc nóng của khoai sắn:

Một trong những quá trình gây nguy hiểm cho khối nông sản, là quá trình bốc nóng Nguyên nhân của quá trình bốc nóng trong khối khoai sắn là hoạt động hô hấp của nông sản Khả năng dẫn nhiệt của sản phẩm kém, do đó nhiệt tích tụ dần không thoát ra ngoài kịp làm tăng nhiệt độ của khối lương thực Hoạt động sinh hoá của khối nông sản càng mạnh, gây tổn thất các chất dinh

14

dưỡng, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển Như vậy nguồn nhiệt do chính nông sản và hô hấp của vi sinh vật là nguồn chủ yếu làm nhiệt độ khối hạt và độ ẩm của nó tăng liên tục Khi bốc nóng thì nhiệt độ tăng nhanh và xuất hiện mùi lạ Mùi nặng dần thành mùi hôi dầu và sau thành mùi ẩm thối mục.[7]

Khoai sắn trong quá trình vận chuyển dễ gây thương tổn: bị dập, bễ

vỡ, nứt,…dấu vết do tổn thương cơ học là con đường tốt nhất cho vi sinh vật xâm nhập và phát triển, đồng thời các yếu tố khác như oxy, nước thâm nhập theo, khi lượng ẩm tăng, oxy tăng tạo điều kiện cho các phản ứng bởi hệ enzyme nội tại tăng lên gây hư hỏng khoai sắn Ngoài ra, dù vết thương rất nhỏ nhưng cũng làm tăng khả năng mất nước làm tổn thất về khối lượng, hư hỏng về cấu trúc của khoai sắn.[6]

Nhiệt độ: nhiệt độ cao, các hoạt động sinh lý chuyển hóa mạnh làm hàm lượng tinh bột trong củ giảm nhanh Nhiệt độ càng cao hoạt độ fecmen càng mạnh hàm lượng chất dinh dưỡng càng giảm nhanh Nhiệt độ thích hợp cho quá trình vận chuyển khoai sắn là 30-40C

Ẩm độ: độ ẩm thích hợp là 80-85% cho quá trình vận chuyển khoai sắn

Ngoài ra, trong thành phần củ khoai sắn có khá nhiều chất tạo màu Các chất này dễ dàng bị oxy hóa để tạo thành chất màu khi tiếp xúc với không khí

15

2.2 Biến đổi trong quá trình bảo quản khoai sắn.

Khoai sắn là loại củ khó bảo quản vì dễ bị biến chất, dễ hư hỏng Khoai , sắn còn có hàm lượng nước cao rất dễ bị các loại lên men phân ly các hợp chất Chính vì vậy bảo quản rất khó khăn Trong quá trình bảo quản thường kèm theo các biến đổi chủ yếu tập chung ở 2 biến đổi chính

2.2.1 Biến đổi hóa sinh

+ Hô hấp:

Trong quá trình phát triển, khoai sắn luôn trao đổi chất với môi trường xung quanh, gồm hai quá trình là đồng hóa và dị hóa Sau khi thu hái, thì quá trình dị hóa tức là quá trình phân giải các chất dinh dưỡng tích lũy trong củ để tạo năng lượng cho sự sống chiếm ưu thế hơn quá trình đồng hóa Quá trình dị hóa này thông qua một quá trình gọi là hô hấp Bản chất của hô hấp là quá trình oxi hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp để giải phóng năng lượng nên sẽ làm hao hụt vật chất có trong củ và tăng nhiệt độ môi trường xung quanh.[1]

+ Nước:

- Trong khoai sắn chứa hơn 50% nước Nước đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sống của tế bào Chính vì vậy khi bảo quản khoai sắn lượng nước bị mất đi, khoai sắn sẽ thiếu nước, sinh nhiệt Sự mất hơi nước dẫn tới khô héo, giảm trọng lượng quả, gây rối loạn sinh lý, giảm khả năng kháng khuẩn,… và kết quả là khoai bị chóng thối rữa

- Khoai mì có hàm lượng nước cao rất dễ bị các loại men phân li các hợp chất hữu cơ thông thường người ta gọi là chạy nhựa làm cho củ khoai mì biến thành xơ và bán xơ có khi cứng như gỗ.[8]

- Ta chỉ nên bảo quản những củ khoai sắn nguyên vẹn vì những củ gãy, xây xát thường nhiễm vi sinh vật làm cho củ thối, dễ dàng lây sang những

củ lân cận.[8]

+ Sự nảy mầm:

Khi bảo quản khoai sắn trong điều kiện môi trường thuận lợi, không ức chế sự sống thì quá trình sinh học vẫn xảy ra sự nảy mầm, làm khoai bị hư hỏng vì tổn thất chất dinh dưỡng.[1]

2.2.2 Biến đổi vi sinh

phát triển rất mạnh mẽ trên khoai sắn Chính vì vậy trong quá trình bảo quản cần lưu ý chú trọng tránh VSV này gây tổn thất đến chất lượng khoai sắn

 Nhiệt độ: Là yếu tố quan trọng nhất có ảnh hưởng quyết định đến thời hạn bảo quản khoai tươi Nhiệt độ càng cao tốc độ các phản ứng sinh hóa xảy ra càng nhanh, cường độ hô hấp càng cao Khoai sắn là loại củ không

chịu được thời tiết quá nóng lạnh.[1]

bay hơi nước càng cao, làm cho khối lượng tự nhiên của củ giảm đáng kể

 Ánh sáng: Khi được chiếu sáng  cường độ hô hấp tăng lên và kích thích

quá trình nảy mầm của củ.[1]

hấp yếm khí tạo rượu có thể đầu độc tế báo sống Như vậy để kéo dài thời hạn bảo quản cần phải đảm bảo hàm lượng oxi ở mức cần thiết tối thiểu

đủ để duy trì quá trình hô hấp hiếu khí Trong khí quyển, CO2 chỉ chiếm 0.03% Hàm lượng CO2 càng tăng cao sẽ ức chế quá trình hô hấp cũng như sự phát triển của vi sinh vật nên sẽ tăng thời gian bảo quản Sau một thời gian bảo quản, hàm lượng CO2 tăng lên do quá trình hô hấp.[1]

III Các biện pháp hạn chế biến đổi trong quá trình vận chuyển, bảo quản khoai sắn

3.1 Trong quá trình vận chuyển

- Trong quá trình vận chuyển khoai sắn, chất lượng khoai sắncó thể bị suy giảm

do các nguyên nhân sau:[9]

 Sự mất nước

 Sự tích nhiệt

 Rối loạn sinh lý do nhiệt độ cao, do thiếu không khí

 Tổn thương cơ giới (va đập, hộp chứa nông sản bị rơi,bầm dập,…)

 Sự nhiễm bệnh

18

 Hạn chế tổn thương cơ giới khi vận chuyển [9]

- Rút ngắn khoảng cách mà các phương tiện, công cụ chuyên chở hoạt động trên ruộng

- Vận chuyển nhẹ nhàng, tránh đánh rơi khoai sắn khi sắp xếp, vận chuyển

- Không xếp khoai sắn quá đầy, quá nhiều vào vật chứa đựng

- Phương tiện chuyên chở cần di chuyển với tốc độ hợp lý, tránh những địa hình không thuận lợi trên đường vận chuyển

3.2 Trong quá trình bảo quản

- Khoai sắn là loại củ khó bảo quản vì dễ bị biến chất, dễ hư hỏng Khoai sắn có hàm lượng nước cao rất dễ bị các loại men phân li các hợp chất hữu cơ thông thường người ta gọi là chạy nhựa làm cho củ biến thành xơ và bán xơ có khi cứng như gỗ

- Thực tế khoai sắn sau khi thu hoạch về thường không chế biến kịp nên phải bảo quản khoai sắn tươi trong một khoảng thời gian nhất định Khi bảo quản, nếu tạo điều kiện càng giống khi chưa đào thì càng bảo quản được lâu

- Ta chỉ nên bảo quản những củ nguyên vẹn vì những củ gãy, xay xát thường nhiễm vi sinh vật làm cho củ thối, đặc biệt bệnh thối ướt dễ dàng lây sang những củ lân cận rồi lan ra toàn đống

- Khi bảo quản cần lưu ý tới nhiệt độ Nhiệt độ được xác định bằng cách: cắm ống đo vào ống thông hơi, nếu nhiệt độ củ khoai mì lớn hơn nhiệt độ ngoài trời

50oC thì đảo khoai sắn Nếu thấy củ thối hỏng, chạy nhựa, biến màu thì bỏ

* Các phương pháp bảo quản khoai sắn:[9]

 Bảo quản bằng thông gió

 Bảo quản trong khí quyển điều chỉnh

 Bảo quản bằng hóa chất

19

 Bảo quản trong hầm kín

 Bảo quản trong hầm bán lộ thiên

 Bảo quản bằng cách phủ cát khô

3.2.1 Bảo quản bằng thông gió (Aeration)

- Nguyên lý: cải thiện môi trường không khí trong kho bảo quản nhờ sử dụng hệ thống thông gió.[9]

- Tác dụng:

 Hạ nhiệt trong kho

 Cân bằng ẩm độ

 Tránh hiện tượng đọng ẩm

 Cân bằng không khí trong và ngoài khối nông sản

a) Thông gió tự nhiên:

- Thông gió tự nhiên: thực hiện theo nguyên tắc đối lưu nhiệt Không khí nóng di chuyển lên trên, không khí lạnh di chuyển xuống dưới

- Ưu điểm: đơn giản, rẻ tiền