Độ Ẩm Ngũ Cốc Là Gì? Phương Pháp Xác Định Độ Ẩm Ngũ Cốc Và Chế Phẩm Từ Ngũ Cốc Theo TCVN 9306 (ISO 712:2009)

Việc xác định độ ẩm ngũ cốc đóng vai trò then chốt trong ngành sản xuất và chế biến lương thực. Chỉ số này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bảo quản lâu dài cũng như đặc tính gia công của các loại hạt. Bài viết dưới đây của Thiết bị Hiệp Phát cung cấp hướng dẫn chi tiết, dễ thực hiện về quy trình đo độ ẩm hạt ngũ cốc và các chế phẩm có nguồn gốc từ ngũ cốc dựa trên tiêu chuẩn TCVN 9306, giúp bạn triển khai hiệu quả trong phòng thí nghiệm và nhà máy sản xuất.

Độ ẩm trong ngũ cốc là gì?

Độ ẩm ngũ cốc là tỷ lệ % hàm lượng nước có trong hạt ngũ cốc so với tổng trọng lượng, ảnh hưởng đến chất lượng và bảo quản. Tiêu chuẩn về độ ẩm tối đa cho phép trong một số loại ngũ cốc thông dụng được quy định rất rõ trong TCVN 9306 (tương ứng ISO 712:2009) và TCVN 9706:2013 (tương ứng ISO 711:1985)

Ví dụ:

– Độ ẩm Bột mì tối đa là 15,5%

– Độ ẩm yến mạch, gạo nếp tối đa là 14%

– Độ ẩm tinh bột sắn tối đa là 13%

– Cùng nhiều loại ngũ cốc khác như: lúa mì, đại mạch, kê (Panicum miliaceum), lúa mạch đen, yến mạch, tiểu hắc mạch (giống lai từ lúa mì và lúa mạch đen), lúa miến ở cả dạng hạt nguyên, dạng xay nghiền, bột báng hay bột mì,…

Độ ẩm cao dễ gây nấm mốc, hư hỏng, vì vậy cần kiểm soát chặt chẽ (thường dưới 14-15,5%) để bảo quản lâu dài.

Lưu ý rằng phương pháp này không dùng cho ngô (được quy định riêng tại TCVN 4846 tương đương ISO 6540).

Nguyên lý của phương pháp đo độ ẩm ngũ cốc là gì?

Nguyên lý của phương pháp đo độ ẩm ngũ cốc dựa trên nguyên tắc hao hụt khối lượng sau khi sấy. Mẫu kiểm tra được sấy khô ở nhiệt độ cao trong khoảng 130°C – 133°C cho tới khi trọng lượng đạt trạng thái ổn định. Hàm lượng nước có trong mẫu được xác định thông qua chênh lệch trọng lượng trước và sau quá trình sấy khô.

Công thức tính độ ẩm bằng phương pháp dựa vào nguyên tắc hao hụt khối lượng khi sấy:

Công thức hao hụt khối lượng khi sấy

Các Thiết bị và Dụng cụ đo độ ẩm ngũ cốc

Để thực hiện quy trình đo độ ẩm ngũ cốc chính xác, bạn cần chuẩn bị:

• Cân chính xác 3 số lẻ (độ chính xác 0,001g)

• Thiết bị nghiền mẫu
• Đĩa hoặc chén kim loại/thủy tinh kèm nắp đậy
• Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ

• Bình hút ẩm chuyên dụng

Quy trình chuẩn bị mẫu ngũ cốc

Tùy vào đặc điểm kích cỡ hạt và tỷ lệ nước trong mẫu mà cần thực hiện các bước tiền xử lý như nghiền hoặc làm khô ban đầu.

Mẫu ngũ cốc không yêu cầu nghiền

Những mẫu có đặc tính kích thước hạt ≤ 1,7 mm có thể tiến hành phân tích trực tiếp mà không cần nghiền. Những mẫu có kích thước hạt < 0,5 mm có tỷ lệ 50% khả năng tiến hành phân tích trực tiếp mà không cần nghiền.

Đối với những mẫu có kích thước hạt > 1 mm chỉ có ≤ 10% khả năng tiến hành phân tích ngay mà không cần nghiền mẫu.

Mẫu yêu cầu nghiền trước

Các mẫu ngũ cốc có kích cỡ khác biệt cần được xử lý nghiền trước khi đo. Điều kiện tiên quyết là mẫu phải có độ ẩm trong phạm vi 9-15%:

Với mẫu có độ ẩm dưới 9%: Đặt khoảng 5g mẫu đã cân chính xác (M0) trong điều kiện phòng thí nghiệm phù hợp và để tự nhiên cho đến khi đạt độ ẩm trong giới hạn cho phép.

Với mẫu có độ ẩm vượt 15%: Cân một lượng mẫu đủ để thu khoảng 5g với độ chính xác 0,001g, ghi nhận trọng lượng này (M2). Thực hiện sấy sơ bộ và ghi lại tổng trọng lượng mẫu cùng đĩa (M3′).

Quy trình thực hiện đo độ ẩm hạt ngũ cốc

Bước 1: Tiến hành cân nhanh khoảng 5g mẫu với độ chính xác 0,001g, cho ra giá trị (M0). Cho mẫu vừa cân vào đĩa đã làm khô và được cân trước kèm nắp (Md).

Bước 2:  Đặt đĩa chứa mẫu cùng với nắp vào tủ sấy, giữ trong khoảng thời gian 120 phút ± 5 phút (với mẫu dạng bột chỉ cần 90 phút). Khi hoàn tất, nhanh chóng lấy đĩa ra, đậy kín và chuyển vào bình hút ẩm. Sau đó cân lại để xác định trọng lượng (M1).

Bước 3: Thực hiện lặp lại cho đến khi thu được trọng lượng ổn định (sự chênh lệch giữa hai lần cân kế tiếp nhỏ hơn 0,6 mg).

Lưu ý: Cần tiến hành hai lần đo trên các phần mẫu khác nhau từ cùng một mẫu gốc tại phòng thí nghiệm.

Cách Tính Toán Độ Ẩm trong mẫu ngũ cốc

Hàm lượng nước W, được biểu thị bằng phần trăm theo trọng lượng của sản phẩm ban đầu, tính theo các công thức:

Mẫu ngũ cốc không qua sấy sơ bộ

W = [(M0 – M1) / M0] × 100

Trong đó:

• M0: trọng lượng mẫu ban đầu (g)
• M1: trọng lượng mẫu sau sấy (g)

Mẫu ngũ cốc đã qua sấy sơ bộ

W = [(M0 – M1) × (M3/M0) + M2 – M3] × (100/M2)

Hoặc có thể viết dưới dạng:

W = (1 – M1×M3 / M0×M2) × 100

Trong đó:

• M0: trọng lượng mẫu trước sấy chính (g)
• M1: trọng lượng mẫu sau sấy chính (g)
• M2: trọng lượng mẫu trước xử lý sơ bộ (g)
• M3 = M3′ – Md: trọng lượng mẫu sau xử lý sơ bộ (g)

Công thức này tính tổng lượng nước mất đi trong cả hai giai đoạn: sấy sơ bộ (M2 – M3) và sấy chính (M0 – M1), sau đó chia cho trọng lượng mẫu ban đầu (M2).

Lưu ý khi tiến hành kiểm tra độ ẩm các mẫu ngũ cốc

• Có thể thay thế đĩa kim loại bằng cốc thủy tinh hoặc chén sứ
• Độ chênh lệch giữa hai lần đo do cùng một người thực hiện đồng thời không được vượt quá 0,10g độ ẩm/100g mẫu
• Khi xử lý nhiều mẫu, sắp xếp các đĩa ngang hàng trong bình hút ẩm thay vì xếp chồng
• Tránh mở cửa tủ sấy trong quá trình vận hành và không cho mẫu ẩm vào trước khi lấy mẫu khô ra để ngăn hiện tượng hút ẩm trở lại
• Thời gian sấy ban đầu cần được kiểm chứng cụ thể cho từng loại mẫu để đạt điều kiện xử lý tối ưu

Quy định độ ẩm chuẩn của các loại ngũ cốc phổ biến

Dưới đây là quy định về độ ẩm tối đa (theo % khối lượng) tiêu chuẩn đối với một số loại ngũ cốc phổ biến:

• Độ ẩm tối đa của Tinh bột sắn là 13% theo TCVN 10546:2014

• Độ ẩm tối đa của Bột sắn thực phẩm là TCVN 8796:2011
• Độ ẩm tối đa của Sắn khô là 14% theo TCVN 3578:2020
• Độ ẩm tối đa của Yến mạch là 14% theo TCVN 11931:2017

• Độ ẩm tối đa của Gạo đồ là 14% theo TCVN 12847:2020
• Độ ẩm tối đa của Gạo nếp trắng là 14% theo TCVN 8368:2018

• Độ ẩm tối đa của Gạo lật là 14,5% theo TCVN 8371:2018
• Độ ẩm tối đa của Thóc tẻ là 14,5% theo TCVN 8370:2018
• Độ ẩm tối đa của Đậu đỗ là 14 – 15% theo TCVN 9705:2013
• Độ ẩm tối đa của Bột mì là 15,5% theo TCVN 4359:2008

Lưu ý: Độ ẩm của đậu đỗ có thể thay đổi tùy theo giống và điều kiện khí hậu nhiệt đới khi bảo quản dài hạn

Tại sao xác định và kiểm soát độ ẩm ngũ cốc lại quan trọng?

Việc xác định và kiểm soát độ ẩm các loại ngũ cốc nói riêng và độ ẩm các loại thực phẩm nói chung có vai trò rất quan trọng trong. Dưới đây là một số lý do chính:

Ảnh Hưởng Đến Chất Lượng Bảo Quản

Độ ẩm cao trong hạt ngũ cốc tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, đặc biệt là nấm mốc và vi khuẩn. Khi độ ẩm vượt ngưỡng cho phép, quá trình oxy hóa lipid diễn ra nhanh hơn, làm giảm giá trị dinh dưỡng và gây mùi ôi khó chịu. Nhiều nghiên cứu cho thấy ngũ cốc bảo quản ở độ ẩm dưới 14% có thể kéo dài thời gian lưu trữ lên tới 12 tháng mà không bị hư hỏng.

Tác Động Đến Quá Trình Chế Biến

Hàm lượng nước trong ngũ cốc ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất xay xát, chất lượng bột và khả năng hấp thụ nước khi chế biến. Ví dụ, lúa mì có độ ẩm 13-14% sẽ cho hiệu suất nghiền tốt nhất với tỷ lệ bột mịn cao. Ngược lại, độ ẩm quá thấp (<10%) khiến hạt dễ vỡ, tạo nhiều bụi trong quá trình gia công.

Phòng Ngừa Độc Tố Aflatoxin

Độ ẩm cao kết hợp với nhiệt độ cao là môi trường lý tưởng cho nấm Aspergillus flavus sinh trưởng và tiết ra độc tố aflatoxin – một chất gây ung thư cực kỳ nguy hiểm. Kiểm soát độ ẩm dưới ngưỡng an toàn là biện pháp hiệu quả nhất để ngăn chặn sự hình thành độc tố này.

Các Sai Sót Thường Gặp Khi Đo Độ Ẩm Hạt Ngũ Cốc

Lỗi 1: Lấy Mẫu Không Đại Diện

Nhiều người chỉ lấy mẫu từ bề mặt lô hàng, trong khi độ ẩm ở tầng sâu có thể khác biệt đáng kể.

Giải pháp: Sử dụng ống lấy mẫu chuyên dụng để lấy từ nhiều vị trí và độ sâu khác nhau.

Lỗi 2: Không Kiểm Soát Nhiệt Độ Tủ Sấy

Nhiệt độ dao động ngoài khoảng 130-133°C làm kết quả không chính xác.

Giải pháp: Kiểm tra nhiệt độ tủ sấy bằng nhiệt kế chuẩn trước mỗi lần sử dụng.

Lỗi 3: Để Mẫu Hút Ẩm Sau Sấy

Mẫu sau sấy rất dễ hút ẩm từ môi trường.

Giải pháp: Luôn đậy nắp đĩa ngay khi lấy ra khỏi tủ sấy và chuyển nhanh vào bình hút ẩm.

Lỗi 4: Không Thay Silica Gel Trong Bình Hút Ẩm

Silica gel bão hòa mất khả năng hút ẩm, làm mẫu bị ảnh hưởng.

Giải pháp: Thay silica gel định kỳ hoặc khi thấy đổi màu (từ xanh sang hồng).

Câu Hỏi Thường Gặp về độ ẩm ngũ cốc (FAQ)

Q1: Tại sao cần đo độ ẩm ngũ cốc hai lần?

A: Đo hai lần giúp kiểm tra độ chính xác và loại bỏ sai số ngẫu nhiên. Nếu chênh lệch giữa hai lần đo vượt quá 0,10%, cần thực hiện lại.

Q2: Độ ẩm ngũ cốc bao nhiêu là an toàn để bảo quản?

A: Phụ thuộc vào loại ngũ cốc, nhưng nói chung nên duy trì ở mức 12-14%. Với thời gian bảo quản dài hạn (>6 tháng), nên giữ độ ẩm dưới 13%.

Q3: Có thể sử dụng lò vi sóng để sấy mẫu nhanh không?

A: Không nên. Lò vi sóng phân bố nhiệt không đều và có thể làm cháy một số phần mẫu trong khi phần khác chưa khô, dẫn đến kết quả sai lệch lớn.

Q4: Độ ẩm ngũ cốc có thay đổi theo mùa không?

A: Có. Ngũ cốc thu hoạch vào mùa mưa thường có độ ẩm cao hơn (18-25%) so với mùa khô (12-15%). Do đó cần sấy khô trước khi bảo quản.

Q5: Làm thế nào để giảm độ ẩm ngũ cốc xuống mức an toàn?

A: Có thể sử dụng phương pháp phơi nắng tự nhiên, sấy bằng lò sấy công nghiệp, hoặc dùng hệ thống thông gió cưỡng bức. Nhiệt độ sấy không nên vượt quá 45-50°C để tránh làm giảm chất lượng hạt.

Hy vọng rằng bài viết trên đây của Thiết bị Hiệp Phát đã giúp bạn hiểu rõ hơn về độ ẩm ngũ cốc là gì cũng như phương pháp xác định độ ẩm ngũ cốc theo TCVN 9306. Việc đo độ ẩm hạt ngũ cốc theo đúng tiêu chuẩn TCVN 9306 là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa thời gian bảo quản. Bên cạnh đó, Thiết bị Hiệp Phát hiện cũng đang là nhà phân phối ủy quyền hãng Mettler Toledo – Jeiotech cho các dòng cân phân tích, cân chính xác tủ sấy và bình hút ẩm cao cấp, chính hãng. Nếu quý khách hàng có nhu cầu tìm mua các dòng cân phòng thí nghiệm, hoặc tủ sấy phòng thí nghiệm, đừng ngần ngại liên hệ ngay với chúng tôi qua Sđt: 0919.537.653 – Mr. Tú hoặc Email: sales5@thietbihiepphat.com để được hỗ trợ kịp thời.