Công nghệ sau thu hoạch - Chương I: Cơ sở lý thuyết công nghệ sau thu hoạch

MÔN HỌC CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCHGiảng viên: ThS. Phạm Khánh DungEmail: pkdung129@gmail.comCHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH Tiết 3: Tổn thất sau thu hoạchNội dung tiết học1. Một số khái niệm và phân loại tổn thất STH2. Những nguyên nhân gây tổn thất sau thu hoạch3. Những biện pháp nhằm hạn chế tổn thất sau thu hoạchMỞ ĐẦUSx nông sản Thu hoạch NS Xử lý sau thu hoạch Vận chuyển Lưu kho Chế biến Đóng gói Tiếp thị Người tiêu dùng ĐƯỜNG ĐI CỦA THỰC PHẨMTổn thất trong thu hoạchTổn thất khi vận chuyểnTổn thất trong lưu trữTổn thất trong bảo quản1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆMKhái niệm về “Tổn thất” (losses) bao hàm nhiều ý nghĩa khác nhau: mất mát, hao phí, hư hỏng, thối nátTổn thất sau thu hoạch được hiểu là tổng tổn thất thuộc các khâu thuộc giai đoạn sau thu hoạch, bao gồm tổn thất thuộc các khâu: thu hoạch, sơ chế, bảo quản, vận chuyển, chế biến và marketing..1.2. PHÂN LOẠI TỔN THẤT STHTổn thất về số lượng, khối lượngTổn thất về chất lượngTổn thất về kinh tếTổn thất về xã hộiCác dạng tổn thất nông sản:a. Tổn thất về số lượng, khối lượng (Weight loss): 1.2. PHÂN LOẠI TỔN THẤT STH% Tổn thất sau thu hoạch đối với rau ở một số nước châu ÁViệt NamẤn Độ BangladeshPakistanIndonesia Nepan > 30%3-3,5%7%2-10%6-17%4-22%Bảng 1: Tổn thất trung bình STH của sản xuất lúa ở Việt Nam(Theo số liệu của Tổng cục thống kê, Viện Công nghệ STH, Lê Doãn Diên, 1994)TTCác khâu sản xuấtTổn thất (%)1Thu hoạch1,3-1,72Đập, tuốt1,4-1,83Sấy khô, làm sạch1,9-2,14Vận chuyển1,2-1,55Bảo quản3,2-3,9(Dao động lớn giữa các khu vực)6Xay xát4,0-5,0 Cộng13,0-16,0Tổn thất trong các giai đoạn của ngô ở Việt NamTTC¸c kh©u s¶n xuÊt Sè liÖu cña côc dù tr÷ Quèc gia (%)Sè liÖu cña ®oµn kh¶o s¸t (%)1Thu ho¹ch0.210.02TÏ h¹t4.22.03Ph¬i, sÊy-10.04VËn chuyÓn1.7-5B¶o qu¶n 1.630.0Tæng céng7.752.0Tæn thÊt trong b¶o qu¶n ng« ë Hµ giang §Þa ®iÓmTæn thÊt vÒ träng l­îng chung (%)§ång V¨n27.3Mèo V¹c29.9Yªn Minh27.1b. Tổn thất về chất lượng (Quality loss) :Chất lượng dinh dưỡngChất lượng vệ sinh an toàn thực phẩmChất lượng cảm quan Những biến đổi chủ yếu: Là sự mất mát về chất lượng của nông sản hoặc sự biến đổi các chất thành các chất không có lợi cho sử dụng.Protein phân giải thành NH3 hoặc A. PhosphoricChất béo bị thủy phân thành Glyxerin và A. béoMất mát Vitamin. A, C, D Tạo ra các độc tố: - Khoai tây xanh vỏ tạo Solanin: là một chất gây ung thư - Ngô bị nhiễm Aflatoxin (1992-1998: 100% ngô bị nhiễm) - Gi¸ bÞ gi¶m 1—20% sau 3-6 th¸ng b¶o qu¶nMôc tiªu : Gi¶m tæn thÊt sau thu ho¹chN«ng s¶n2005(%)2010(%)2015(%)2020(%)Lóa11-129-107-85-6Ng«16-2012-1310-118-9§Ëu t­¬ng6.25.54.03.0L¹c8.5-15.54.5-5.03.5-4.02.0-2.5 T¨ng tû lÖ thu håi g¹o thµnh phÈm 63% lªn 65-66% (2010) 67-68% (2015) vµ 69% (2020) T¨ng tû träng g¹o xuÊt khÈu 5-10% tÊm tõ 40% lªn 50% (2010) 60% (2015) vµ 70% (2020) Để đánh giá chung tổn thất chất lượng, người ta thường xác định sự giảm giá của nông sản (tính bằng tiền) tại cùng một thời điểm, theo công thức Giá trị nông sản đã bị tổn thất chất lượngTổn thất chất lượng(%) = x 100% Giá trị nông sản ban đầu2.3. Tổn thất về kinh tế (Economic loss): Là tổng tổn thất về số lượng và chất lượng được quy thành tiền hoặc % giá trị ban đầu của nông sản.2.4. Tổn thất xã hội (Social loss): bao hàm ý nghĩa rộng hơn như vấn đề an ninh lương thực, an toàn thực phẩm, môi trường sinh thái, tạo việc làm cho xã hội2. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY TỔN THẤT STH2.1. Nguyên nhân từ bên trong- Sự chín sau thu hoạch- Sự nảy mầm- Sự mất nước (Sự thoát hơi nước)- Sự hô hấp cuả nông sản26 Hô hấpHô hấp yếm khí- Phương trình biểu diễn: C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 + 28Kcal Hô hấp yếm khí toả ra nhiệt lượng thấp hơn hô hấp hiếu khí 35 lần.Mặt khác nó còn tạo ra nhiều chất hữu cơ trung gian, ảnh hưởng đến phẩm chất sản phẩm trong bảo quản, đôi khi làm mất khả năng nẩy mầm của hạt.27b) Hô hấp hiêú khí- Để hạt hô hấp hiếu khí thì O2 chiếm 21% thể tích. Sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O.- Chất bị oxy hoá trong quá trình này chủ yếu là gluxit và chất béo.- Lượng O2 cần cho sự hô hấp, lượng CO2 và nhiệt lượng toả ra phụ thuộc vào chất bị oxy hoá.28c)Tác hại của quá trình hô hấp đối với NS phẩm trong quá trình bảo quản- 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 phẩm29Quá trình chín Là quá trình chín tiếp hay chín sau của các loại rau quả hay hạt sau khi đã thu hoạch về nhà.Quá trình chín sau đóng một vai trò rất quan trọng trong công nghệ sau thu hoạch, quá trình này do enzyme nội tại tiến hành.30Quá trình chín Quá trình chín sau là nguyên nhân gây cho hạt ngủ nghỉ của hạt.Quá trình chín sau có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng hạt và thời gian bảo quản.Trong quá trình chín sau do tác dụng của enzyme nội tại nên xảy ra hàng loạt những biến đổi sinh hoá. 31Quá trình chínTrong quá trình chín sau, các sắc tố và mùi vị của nông sản thay đổi nhiều.Ví dụ:1) Sự thuỷ phân tinh bột tạo thành đường và ngược lại.2) Sự hình thành các este do tác dụng giữa rượu và acid.32Hiện tượng nảy mầm của hạt và củ trong thời gian bảo quảnQuá trình nảy mầm của hạt trong thời gian bảo quản là quá trình phân giải của chất hữu cơ tích luỹ trong hạt.Trong những điều kiện thuận lợi, tất cả những chất đó tạo cơ sở bước đầu cho các quá trình tổng hợp mới, quá trình hình thành mầm.33Hiện tượng nảy mầm của hạt và củ trong thời gian bảo quảnTrong quá trình bảo quản, hạt nảy mầm tuỳ thuộc vào những yếu tố của môi trường và giống loài, độ chín, các yếu tố nội tại, kích thước, hàm lượng nước trong hạt,Quá trình nảy mầm là quá trình hoà tan các chất phức tạp thành các chất đơn giản để dùng vào việc cung cấp nhiệt lượng cho các tế bào mầm non.34Hiện tượng nảy mầm của hạt và củ trong thời gian BQCác vật chất tiêu hao trong quá trình này là C, H, O của đường, tinh bột và chất béo. Biện pháp ngăn chặn:- Đảm bảo độ ẩm an toàn của hạt trước lúc nhập kho.- Thường xuyên kiểm tra kho để có biện pháp xử lý kịp thời.35 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.36Hiện 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.37Hiện 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. 38Hiện 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 () Ph39 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. Độ 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. 40Hiện 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.41Hiện 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.2.2. Nguyên nhân từ bên ngoài- Môi trường, khí hậu- Độ ẩm tương đối của không khí- Nhiệt độ không khí- Sự thông thoáng- Sinh vật hại1- Yếu tố đại khí hậu (môi trường xung quanh kho)2- Yếu tố tiểu khí hậu trong kho.3- Yếu tố vi khi hậu (trên bề mặt sản phẩm) 1123Giữa 3 yếu tố trên có tác dụng qua lại với nhau.Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khíNếu nông sản tiếp xúc thường xuyên với môi trường có độ ẩm cao thì hàm ẩm cả nông sản cũng tăng tương ứng  thúc đẩy các quá trình bất lợi xảy raBề mặt của hạt là nơi chịu ảnh hưởng của môi trường nhiều nhất. Điểm giữa của khối hạt là nơi chịu ảnh hưởng ít nhất.Sự tăng thủy phần của nông sản phụ thuộc vào chất lượng của kho và hàm ẩm của nông sản đó khi đưa vào bảo quảnẢnh hưởng của nhiệt độKhi nhiệt độ thay đổi làm thay đổi các quá trình vật lý, hóa học và sinh học trong nông sản.Do tính dẫn nhiệt kém nên nhiệt độ của nông sản thay đổi chậm hơn và kéo dài.Nhiệt độ ở tầng giữa của khối hạt bao giờ cũng cao hơn so với nhiệt độ ở các tầng khác.Nhiệt độ trong kho cao nhất vào tháng 7-8 và thấp nhất vào tháng 1-2.Kho có kết cấu kỹ thuật không đảm bảo , bí hơi, chế độ thông gió không hợp lý thì nhiệt độ khối hạt luôn tăng mặc dù nhiệt độ môi trường có giảm.Ảnh hưởng của thành phần không khíOxy trong không khí thúc đẩy quá trình hô hấp của nông sản  tăng cường quá trình oxy hóa trong nông sản  ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị của nông sản.Không khí có thể mang theo bụi bẩn mầm bệnh do vsv có hại ở dạng bào tử.Trong một vài trường hợp người ta thay đổi thành phần của không khí để chống sinh vật hại nông sản gây ra.Ảnh hưởng của vsv và côn trùng Các vsv: nấm mốc, nấm men, vi khuẩnCôn trùng: Sâu, ngài, mọt,ChuộtYếu tố con người: là yếu tố quan trọng nhất.3. NHỮNG BIỆN PHÁP NHẰM HẠN CHẾ TỔN THẤT STH- Phương tiện bảo quản tiên tiến thích hợp- Công nghệ bảo quản thích hợp ứng với mỗi loại nông sản- Sử dụng chất bảo quản có hiệu quả cao, ít độc hại với con người và môi trường- Chính sách quản lý chặt chẽ, chống lây nhiễm sinh vật hại trong bảo quản, hỗ trợ áp dụng công nghệ mới, giảm tổn thất STH- Nghiên cứu phát triển và áp dụng công nghệ hiện đại- Gắn bảo quản chế biến nông sản với sản xuất nông nghiệpCÂU HỎI ÔN TẬPCâu 1: Thế nào tổn thất sau thu hoạch? Phân loại và lấy ví dụ minh họa?Câu 2: Tại sao nói tổn thất sau thu hoạch là mất mùa trong nhà?Câu 3: Nêu những biện pháp chính nhằm hạn chế tổn thất sau thu hoạch?TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Mạnh Khải, Nguyễn Thị Bích Thủy, Đinh Sơn Quang. Bảo quản nông sản. NXB Nông nghiệp 2005.Trần Minh Tâm. Bảo quản và chế biến sản phẩm sau thu hoạch. NXB Nông nghiệp 2006.Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, Công nghệ sau thu hoạch và chế biến rau quả, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2000.Bài giảng “Công nghệ sau thu hoạch”.