Vì sao nên bảo quản lạnh nông sản sau thu hoạch?

Nước ta là nước nông nghiệp nhiệt đới, quanh năm 4 mùa luôn luôn có sản phẩm sau thu hoạch, đòi hỏi phải bảo quản, chế biến để nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm. Việc đảm bảo và nâng cao chất lượng nông sản có ý nghĩa rất to lớn, nhiệm vụ của sản xuất không chỉ hoàn thành về mặt số lượng mà còn phải đảm bảo các chỉ tiêu về chất lượng. Chất lượng nông sản tốt sẽ kéo dài thời gian sử dụng và giảm bớt những thiệt hại có thể xảy ra. Việc đảm bảo những loại hạt giống có chất lượng cao, nhưng loại nông sản phẩm tốt sẽ cung cấp cho công nghiệp chế biến nguyên liệu tốt để sản xuất ra nhiều hàng hóa xuất khẩu, tăng thu nhập quốc dân và nâng cao đời sống.

Để tăng được 1% năng suất ngoài đồng trên một diện tích lớn là một điều hết sức khó khăn, nhưng sau khi thu hoạch về nếu không bảo quản tốt thì nông sản phẩm sẽ bị hao hụt rất lớn về cả chất lượng lẫn khối lượng.

Theo tài liệu điều tra của FAO, tổn thất sau thu hoạch lúa gạo tại Đông Nam Á vào khoảng 10%-37%. Trong đó tổn thất trong giai đoạn bảo quản có thể lên đến 6% khi điều kiện bảo quản quá nghèo nàn.

Hình 1: Ước tính tổn thất sau thu hoạch ở thóc tại Đông Nam Á. (Nguồn: FAO)

Trong quá trình bảo quản, sự hao hụt của nông sản được biểu hiện ở hai dạng: sự hao hụt trọng lượng và sự suy giảm về chất lượng.

• Hao hụt về trọng lượng: sự giảm về trọng lượng ở sản phẩm khi bảo quản có thể xảy ra do hậu quả của các hiện tượng vật lý học và các hiện tượng sinh học. Ví dụ sự hao hụt lý học là sự bốc hơi một phần hơi nước từ sản phẩm ra môi trường xung quanh. Tuy nhiên với các loại nông sản khác nhau thì điều này được đánh giá khác nhau. Sự giảm độ ẩm của hạt khi bảo quản do bốc hơi thì không coi là sự hao hụt mà như là một hiện tượng tích cực. Trong trường hợp này trọng lượng của hạt giảm phù hợp với sự giảm % độ ẩm. Loại hao hụt lý học khác là sự xáo trộn khi vận chuyển, sắp xếp, bảo quản bị vỡ nát cơ giới tạo ra những bụi cám. Càng xáo trộn mạnh, sự mất mát này càng lớn.

Sự hao hụt về trọng lượng còn do các quá trình sinh học có thể rất lớn. Chẳng hạn khi hạt hô hấp thì chất khô sẽ mất đi. Khi bảo đảm những chế độ bảo quản tối ưu thì sự hao hụt này không đáng kể và đối với hạt thì sự hao hụt này không vượt quá giới hạn sai số do cân đo. Ngoài ra, còn có những hao hụt lớn xảy ra do sự sinh sản của côn trùng có hại, nấm mốc trong quá trình bảo quản.

Những điều kiện bảo quản càng khác xa những điều kiện tối ưu thì sự hao hụt về trọng lượng càng lớn. Chẳng hạn khi hạt tự bốc nóng thì hao hụt về trọng lượng có thể lên tới 3%-8%, nếu để cho chuột và chim phá hoại thì sự hao hụt có thể là không giới hạn.

• Hao hụt về chất lượng: khi tổ chức bảo quản sản phẩm đúng có thể loại trừ sự giảm về chất lượng. sự giảm chất lượng chỉ có thể xảy ra khi bảo quản lâu hơn giới hạn gọi là độ bảo quản của sản phẩm (độ bảo quản của sản phẩm là giai đoạn mà trong đó sản phẩm còn giữ được những tính chất hạt kỹ thuật hoặc tính chất thực phẩm của nó).

Sự giảm chất lượng nông sản khi bảo quản (không kể khi bảo quản quá thời hạn) xảy ra cơ bản do những quá trình bất lợi: sự nảy mầm sớm, sự hô hấp và những biến đổi hóa sinh, tác động của vi sinh vật sinh ra các sản phẩm thứ cấp (Mycotoxin) hoặc côn trùng, sự hư hỏng và bị bẩn do chuột, chim cũng như sự xây sát cơ giới.

Sự hao hụt về trọng lượng và chất lượng là hai loại không thể tránh khỏi khi bảo quản nhưng khi bảo quản tốt, sự hao hụt này sẽ được kiểm soát và hạn chế tổn đa những tổn thất có thể xảy ra.

Một trong những nguyên nhân cần bảo quản lạnh nông sản thu hoạch chính là:

Hình 2: Bảo quản lạnh giúp hạn chế những tổn thất trong quá trình bảo quản hạt nông sản

Phương trình hô hấp của hạt:

Hình 3: Phương trình hô hấp của hạt. (Nguồn: FrigorTec)

Quá trình này phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ khi bảo quản. Nhiệt độ càng cao quá trình này diễn ra càng nhanh. Sản phẩm tạo ra là nước, nhiệt và khí Co₂. Nhiệt lượng sinh ra tại vị trí bốc nóng lại càng kích thích quá trình hô hấp diễn ra nhanh hơn. Nước và nhiệt sinh ra lại tạo điều kiện lý tưởng cho các loại vi sinh vật phát triển gây ảnh hưởng đến cả chất lượng và trọng lượng khô của khối hạt.

• Bảng tính khối lượng hạt bị tổn thất trong các điều kiện nhiệt độ bảo quản khác nhau:

Hình 4: Bảng tính khối lượng hạt tổn thất do hô hấp. (Nguồn: FrigorTec)

Khi hạt nông sản được bảo quản lạnh, hạt rơi vào trạng thái ngủ nên các quá trình sinh lý, sinh hóa diễn ra rất chậm nên hạn chế sự tổn thất về khối lượng.

• Côn trùng, mọt

Côn trùng là động vật biến nhiệt nên nhiệt độ cơ thể của chúng phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện nhiệt độ môi trường. Vì vậy mà nhiệt độ quyết định xu hướng và trình độ của quá trình sống của côn trùng. Khả năng tự điều hòa nhiệt độ của côn trùng thấp.

Nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng sống còn trong đời sống côn trùng và ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất của sâu bọ. Nhiệt độ có thể làm tăng cường, khống chế hoặc làm ngừng sự trao đổi chất. Do đó nhiệt độ có tác dụng quyết định thời gian sinh trưởng, phát dục và sự tồn tại của một loài sâu bọ. Ở mỗi loài côn trùng đều có một khoảng nhiệt độ tối thích; ở nhiệt độ này cơ thể tiêu hao năng lượng ít nhất, tuôi thọ cao và sinh sản mạnh nhất. Mỗi loài côn trùng chỉ có thể bắt đầu:

• Phát dục ở một giới hạn nhiệt độ nhất định, được gọi là ngưỡng sinh học hay khởi điểm phát dục
• Dừng phát dục ở một điểm nhiệt độ cao được gọi là giới hạn trên hoặc ngưỡng trên
• Vùng nhiệt độ giới hạn bởi hai ngưỡng đó gọi là khoảng nhiệt độ côn trùng hoạt động.

Hình 5: Ngưỡng nhiệt độ phát triển của một số loại sâu mọt, côn trùng. (Nguồn: FrigorTec)

Hình 5 mô tả ngưỡng nhiệt độ phát triển của một số loại sâu mọt, côn trùng chủ yếu phá hoại ngũ cốc tại các nước vùng nhiệt đới. Tùy từng loại côn trùng khác nhau sẽ có ngưỡng nhiệt tối ưu để phát triển sinh sản. tuy nhiên, khi bảo quản lạnh nông sản trong kho xuống mức 13⁰C, côn trùng sẽ ngừng các hoạt động sinh lý, sinh sản.

Sự phá hại của côn trùng đối với sản phẩm bảo quản thật đa dạng. Trước hết là phải kể đến việc làm giảm phẩm chất hoặc phá hủy vật chất, làm cho vật chất dự trữ bị giảm hoặc mất hoàn toàn giá trị sử dụng. Trong nhiều trường hợp, thiệt hại có thể là rất lớn thậm chí là vô giá. Ví dụ như sự mục nát của ngũ cốc dự trữ hoặc hạt giống mất khả năng nẩy mầm.

Hình 6: Côn trùng gây hại kho chứa ngô. (Nguồn: Internet)

• Nấm mốc và độc tố nấm mốc

Đặc điểm chung của nấm mốc

Nấm mốc là những vi sinh vật không có diệp lục tố, chúng thu nhận chất dinh dưỡng bằng cách thấm hút, kích thước thay đổi từ vi thể đến cỡ lớn hơn. Chúng có cấu trúc sợi, phân nhánh ra như dạng cành của thực vật. Chúng sinh sản bằng bào tử. Nấm cũng có thể dùng làm thức ăn, dùng lên men thực phẩm, nhưng cũng có thể gây hại, gây bệnh cho cây trồng và làm hư hỏng các loại ngũ cốc. Nấm phát tán theo gió, nước, côn trùng, động vật…

Tác động của nấm mốc lên khối hạt nông sản

• Giảm khả năng nảy mầm và sức sống của hạt giống vì chúng sinh ra độc tố làm chết các trụ phôi, sản sinh ra enzyme phá hủy vách tế bào của hạt.
• Làm hạt biến màu thành màu đen, đỏ, vàng hoặc tía.
• Làm giảm giá trị dinh dưỡng. Nấm hấp thu chất dinh dưỡng từ hạt, làm phá vợ cấu trúc hóa học, làm phân hủy chất dầu ở các hạt có dầu như lạc, ngô, đậu tương…
• Làm nóng khối hạt do sự tích tụ nhiệt của nấm trong quá trình tăng trường và sư hô hấp không ngừng của khối hạt gây ra.
• Làm hạt đóng bánh, sản sinh độc tố nấm, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người và động vật.

Hệ thống nấm mốc trong kho

• Các nấm mốc trong kho bảo quản gồm mười hai loài Aspergillus, trong đó khoảng năm loài là phổ biến. Các loài này có khả năng phát triển trên hạt lương thực có độ ẩm cân bằng với các độ ẩm từ 70%-90%. Các nấm mốc bảo quản phát triển nhanh trên hạt ở 30⁰C-32⁰C, và tốc độ phát triển của chúng giảm đi khi nhiệt độ giảm.

Hình 7: Ngưỡng phát triển tối ưu của một số loại nấm mốc gây hại chủ yếu. (Nguồn: FrigorTec)

Tác hại của độc tố nấm mốc lên người và động vật

• Các độc tố so nấm sinh ra đều nguy hiểm cho người và động vật, trong đó độc tố Aflatoxin B₁ là nguy hiểm nhất, ngoài ra cìn có các Aflatoxin B₂, G₁ và G₂.
• Aflatoxin gây hại cho các loài gia súc đặc biệt là gà, vịt, làm hư hại gan, giảm khả năng sản xuất thịt, chất lượng thịt kém, trứng có tỷ lệ thấp, vỏ trứng mỏng, làm cho gia súc dễ bị nhiễm bệnh.
• Ở người, Aflatoxin gây ung thư gan, thận, gây quái thai, gây đột biến nhiễm sắc thể. Nếu hít phải bụi có chứa các độc tố Aflatoxin có thể gây ngứa, dị ứng, kích thích phổi và ngộ độc.

Hoàng Uyên – Sontag Consult. Tổng hợp từ các các nguồn tài liệu.

Tài liệu tham khảo:

http://www.fao.org/english/newsroom/factfile/IMG/FF9712-e.pdf

https://www.frigortec.de/fr

Danida Mard, Post harvest, Sổ tay phòng chống côn trùng, chuột và nấm mốc hại nông sản – Hợp phần xử lý sau thu hoạch.

PGS. Trần Minh Tâm, Bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch. NXB Nông nghiệp, Hà nội 2014.

GIẢI PHÁP KHO LẠNH BẢO QUẢN NÔNG SẢN

Nhiệt kế tự ghi cho kho hàng TR71WB

Nhiệt ẩm kế tự ghi cho kho hàng TR72WB

LIÊN HỆ MUA HÀNG