Nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh thái của các loài cây làm phẩm màu thực phẩm tại huyện Bắc Quang tỉnh Hà Giang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




NGUYỄN TIẾN HOÀNG



NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ SINH THÁI
CỦA CÁC LOÀI CÂY LÀM PHẨM MÀU THỰC PHẨM TẠI
HUYỆN BẮC QUANG - TỈNH HÀ GIANG



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC




Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Lâm nghiệp
Lớp : K42 - LN
Khoa : Lâm nghiệp
Khoá : 2010 – 2014
Giáo viên hướng dẫn : ThS. La Quang Độ
Giảng viên Khoa Lâm nghiệp – trường ĐHNL Thái Nguyên

Thái Nguyên, 2014


ii
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản
thân tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực
địa hoàn toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi
xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014
XÁC NHẬN CỦA GVHD
Đồng ý cho bảo vệ kết quả Người viết cam đoan
trước hội đồng khoa học!


ThS. La Quang Độ Nguyễn Tiến Hoàng

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN
Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên
đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu!
(Ký, họ và tên)




iii

LỜI CẢM ƠN



Thực tập tốt nghiệp rất quan trọng và cần thiết để tạo điều kiện cho
sinh viên tiếp xúc với thực tế, củng cố kiến thức đã học. Sau thời gian thực
tập tốt nghiệp, tôi đã hoàn thành cuốn khóa luận tốt nghiệp.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo
ThS. La Quang Độ người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình
thực hiện đề tài.
Qua đây, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô
giáo trong khoa Lâm Nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành cuốn
khóa luận này.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, các cô, các bác,
anh chị nơi tôi thực tập và bạn bè đã hỗ trợ và động viên tôi trong suốt thời
gian thực đề tài.
Với trình độ năng lực và thời gian có hạn, bản thân lần đầu tiên xây
dựng một khóa luận, mặc dù đã hết sức cố gắng song không tránh khỏi
những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý
báu của các thầy cô giáo và các bạn để bản khóa luận của tôi được
hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái nguyên, ngày 28 tháng 05năm 2014
Sinh viên


Nguyễn Tiến Hoàng

iv
DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT

ATVSTP : An toàn vệ sinh thực phẩm
FAO : Tổ chức lương thực và nông nghiệp của liên hợp quốc
ICRAF : Trung tâm quốc tế về nông lâm kết hợp
IPGRI : Viện Tài nguyên Di truyền thực vật quốc tế
IRRI : Viện Nghiên cứu lúa quốc tế
NCCT : Người cung cấp tin
VH-TT-DL : Văn hóa thông tin du lịch






v

MỤC LỤC

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1. Đặt vấn đề 1

1.2. Mục đích nghiên cứu 2

1.3. Mục tiêu nghiên cứu 2

1.4. Ý nghĩa 2

1.4.1 Trong học tập: 2

1.4.2 Trong thực tiễn sản xuất: 3

PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

2.1. Các nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam 4

2.1.1. Các nghiên cứu trên thế giới 4

2.2.2. Việt Nam 8

2.2. Tổng quan điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội của xã Quang Minh và xã
Bằng Hành, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang 14

2.2.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội của xã Quang Minh 14

2.2.1.1. Điều kiện tự nhiên 14

2.2.1.2. Điều kiện kinh tế – xã hội 15

2.2.1.3. Thuận lợi và khó khăn 16

2.2.2. Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội xã Bằng Hành 17

2.2.2.1. Điều kiện tự nhiên 17

2.2.2.2. Điều kiện kinh tế – xã hội 17

2.2.2.3. Thuận lợi và khó khăn 18

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
19

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 19

3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 19

3.4. Nội dung nghiên cứu 19



vi
3.5. Phương pháp nghiên cứu 20

3.5.1. Phương pháp luận 20

3.5.2. Các phương pháp tiến hành 20

3.5.2.1.Thu thập các thông tin, số liệu có sẵn 20

3.5.2.3. Phương pháp nghiên cứu thực vật học 22

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

4.1. Thành phần các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại khu vực nghiên cứu 24

4.2. Mức độ sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại khu vực
nghiên cứu 25

4.3. Đặc điểm dạng sống, bộ phận sử dụng và mùa thu hái của cây nhuộm mầu
thực phẩm 27

4.4. Thời gian sử dụng của các loài cây nhuộm mầu thực phẩm 29

4.5. Đặc điểm hình thái và sinh thái của các loài thực vật làm cây nhuộm màu
thực phẩm tại xã Quang Minh và xã Bằng Hành huyện Bắc Quang tỉnh
Hà Giang 30

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50

5.1. Kết luận 50

5.2 Tồn tại 51

5.3. Kiến nghị 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52



vii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Cơ cấu cây trồng, vật nuôi xã Bằng Bành 17
Bảng 4.1: Thành phần các loài cây nhuộm màu tại khu vực nghiên cứu 24
Bảng 4.2: Danh sách hộ sử dụng nhóm cây nhuộm màu thực phẩm 25
Bảng 4.3: Tỷ lệ % các màu được người dân sử dụng 26
Bảng 4.4: Đặc điểm dạng sống, bộ phận sử dụng, mùa thu hái của các
loài cây nhuộm mầu thực phẩm 27
Bảng 4.5: Dạng sống của các loài cây nhuộm màu thực phẩm 28
Bảng 4.6: Thời gian sử dụng của các loài cây nhuộm màu thực phẩm 29


viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 4.1: Biểu đồ tỷ lệ % các nhóm cây nhuộm mầu thực phẩm 26
Hình 4.2: Biểu đồ minh họa dạng sống các loài cây làm nhuộm màu
thực phẩm 28
Hình 4.3: Gừng- Zingiber officinale (Willd.) Roscoe 31
Hình 4.4: Gấc- Momordica cochinchinensis (Lour.) Spreng 33
Hình 4.5: Gai- Boehmeria nivea (L.) Gaudich 34
Hình 4.6: Cẩm đỏ và Cẩm tím- Pe ristrophe bivalvis (L.) Merr. 36
Hình 4.7: Ngải cứu - Artemisia vulgris L. 38
Hình 4.8: Cây Nghệ 39
Hình 4.9: Củ Nghệ 39
Hình 4.10: Cây Riềng- Alpinia officinarum Hance 41
Hình 4.11: Mồng tơi- Basellaceae 42
Hình 4.12: Dứa thơm- Pandanus amaryllifolius R
OXB
. 44
Hình 4.13: Mật mông hoa- Buddleia officinalis Maxim 45
Hình 4.14: Huyết đẳng 47

Hình 4.15: Rau khúc 48




1

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Cách trình bày hấp dẫn và màu sắc đẹp mắt là một trong những yếu tố
hàng đầu làm nên sự thành công của ngành ẩm thực nói chung trên toàn thế
giới. Bởi thế từ xa xưa, các ông bà nội trợ đã biết sử dụng những màu tự
nhiên như quả gấc, lá cẩn, củ nghệ để chế biến món ăn thêm phần thu hút.
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm, phẩm màu tổng
hợp dần được ưa chuộng bởi đặc tính rẻ, màu sắc đẹp và phong phú, độ bền
cao tuy nhiên nỗi ám ảnh của người tiêu dùng về những phẩm màu tổng
hợp độc hại ẩn chứa nhiều nguy cơ gây hại đến sức khỏe con người tăng
đột biến trong rất nhiều loài thực phẩm hiện nay. Do đó việc lựa chọn phẩm
màu thiên nhiên không độc hại để tạo màu cho thực phẩm đang là xu
hướng được ưa chuộng. Vì vậy việc tìm ra một loại phẩm màu tự nhiên vừa
đẹp vừa có lợi ích cho sức khỏe, lại có độ bền cao đáp ứng được những yêu
cầu của người sử dụng đang được các nhà khoa học quan tâm.
Nhu cầu sử dụng chất màu thực phẩm của con người đang ngày càng
gia tăng. Một trong những loại màu được sử dụng phổ biến là chất nhuộm
màu từ lá hay củ, quả của các loại thực vật có màu đỏ,vàng, đen, xanh và
các màu đặc sắc khác. Các loài thực vật này có độ an toàn cao trong thực
phẩm. Ngoài ra, loại phẩm màu này còn có hoạt tính sinh học cao, do đó
giá trị của nó càng được nâng cao.
Ở Việt Nam, cây nhuộm màu được trồng chủ yếu ở trung du và mền

núi phía bắc. Nó đã và đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu
và xây dựng với mô hình cộng đồng nhằm góp phần bảo tồn và phát triển
nguồn gen. Việc nghiên cứu các quy trình triết tách chất mà của các loài
cây cho phẩm màu có ý nghĩa rất lớn nhằm đưa chất màu tự nhiên vào ứng
dụng rộng rãi, góp phần tích cực vào công cuộc phát triển các cây làm


2

phẩm màu không độc hại ở nước ta. Tuy nhiên việc chế biến và ứng dụng
loại phẩm màu này chưa được ứng dụng trên quy mô rộng rãi mang tính
công nghiệp thực phẩm ở nước ta, cũng như mong muốn xóa tan mối nghi
ngờ về phẩm màu thực phẩm đối với sức khỏe người sử dụng trước tiên là
ở các tỉnh vùng núi phía bắc, sau đó sẽ ứng dụng rộng rãi trong phạm vi cả
nước, nên tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh thái
của các loài cây làm phẩm màu thực phẩm tại huyện Bắc Quang - tỉnh
Hà Giang”.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Bảo tồn, lưu giữ được nguồn gen các cây nhuộm màu thực phầm, góp
phẩn làm tăng sự phong phú về đa dạng sinh học. Biết và nắm được về các
đặc điểm hình thái, sinh thái của các loài cây được nghiên cứu.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
Biết được các loài cây nhuộm màu thực phẩm có trên địa bàn nghiên
cứu, sự phân bố của các loài cây đó, từ đó có thể mô tả và nhận biết được
chúng và phân loại được các loài cây đó.
Bảo tồn và phát triển các loài cây góp phần bảo tồn tập quán, bản sắc
dân tộc và phát triển kinh tế – xã hội.
1.4. Ý nghĩa
1.4.1 Trong học tập:
+ Tăng cường năng lực nghiên cứu, đào tạo của Trường Đại học Nông

Lâm – Đại học Thái Nguyên. Đề tài góp phần tạo điều kiện cho các cán bộ
trẻ, sinh viên tham ra nghiên cứu khoa học, tạo ra sản phẩm phục vụ phát
triển kinh tế xã hội khu vực miền núi phía Bắc. Góp phần sử dụng hiệu quả
hệ thống thiết bị nghiên cứu của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
+ Kết quả nghiên cứu sẽ là ứng dụng cho các nghiên cứu tiếp theo
sản xuất chất nhuộm màu thực phẩm có nguồn gốc thực vật ở quy mô
công nghiệp.


3

+ Nguồn gen cây nhuộm màu thực phẩm lưu giữ sẽ là ngân hàng cho
các nghiên cứu về đa dạng sinh học và các nghiên cứu khác trong công
nghệ sinh học
.
1.4.2 Trong thực tiễn sản xuất:

+ Góp phần đẩy mạnh và phát triển sản xuất cây nhuộm màu thực
phẩm, lưu giữ, bảo tồn và phát huy vốn kiến thức bản địa của người dân
vùng núi phía Bắc.
+ Đa dạng hóa các sản phẩm hàng hóa từ cây trồng bản địa
lượng các sản phẩm thực phẩm trong công nghiệp chế biến thực phẩm.

4

PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU


2.1. Các nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam
2.1.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Thực phẩm truyền thống có thể được xem là một nét văn hóa đặc
trưng cho một đất nước, một dân tộc. Chúng được tạo ra nhờ vào sự tìm tòi,
sáng tạo của mỗi một dân tộc trên con đường phát triển. Những món ăn
truyền thống còn chứa đựng trong nó những thông điệp, tín ngưỡng và
niềm tin của con người
.
Chất nhuộm màu nói chung và chất nhuộm màu thực phẩm nói riêng
đã được người dân các nước trên thế giới sử dụng vào cuộc sống từ thời xa
xưa. Một chất màu được sử dụng cho thực phẩm nhất thiết phải hội đủ ba
tiêu chuẩn về mặt y tế của chất phụ gia thực phẩm:
+ Nhuộm thực phẩm thành màu theo mục đích, phù hợp với công
nghệ chế biến thực phẩm.
+ Không có độc tính (gồm cả độc tính cấp, bán cấp và trường diễn)
+ Không là nguyên nhân hoặc tác nhân gây bệnh.
Ngoài ra, do yêu cầu riêng của thực phẩm, các chất nhuộm màu trong
lĩnh vực này không gây mùi lạ và làm thay đổi chất lượng thực phẩm. Hiện
nay, nghiên cứu các chất nhuộm màu cho thực phẩm trên thế giới được tập

trung vào các hướng chủ yếu sau đây:
- Điều tra, phát hiện và nghiên cứu chiết tách các chất nhuộm màu
thực phẩm từ nguyên liệu tự nhiên, nhưng chủ yếu từ thực vật. Đây là
hướng nghiên cứu được đặc biệt quan tâm, bởi chất màu thu được thường
có tính an toàn cao, giá thành hạ. Theo hướng nghiên cứu này nhiều chất
màu đã được sản xuất và đưa vào ứng dụng (Chất nhuộm màu tím thu từ vỏ
quả Nho, chất nhuộm màu đỏ thu từ hoa của cây Điều nhuộm, chất
indigotine nhuộm màu xanh thu từ lá cây Chàm ).


5

- Nghiên cứu bán tổng hợp chất nhuộm màu từ các hợp chất thu nhận
từ thực vật. Đây là hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng, có thể sản xuất
nhiều chất màu khác nhau. Tuy nhiên giá thành sản phẩm cao và đòi hỏi
công nghệ phức tạp. Mặc dù vậy, hiện nay nhiều chất màu đang sử dụng
được sản xuất theo hướng này (Beta Carotenal, Beta-apro-carotenal ). Các
chất nhuộm màu thực phẩm bán tổng hợp thường thuộc họ Carotene, hoặc
nhóm monoazo.
- Nghiên cứu sản xuất chất nhuộm màu thực phẩm bằng công nghệ
sinh học: là hướng nghiên cứu đang được triển khai ở một số nước có trình
độ kỹ thuật cao, các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm thu nhận chất nhuộm
màu từ nuôi cấy mô một số loài thực vật (Aralia armata, ), hoặc sử dụng
một số hệ men, một số loài vi khuẩn để chuyển hoá hợp chất hữu cơ thành
chất màu. Tuy nhiên, hướng nghiên cứu này cho tới nay chưa đạt được kết
quả thực tế.
- Tổng hợp các chất vô cơ không có độc tính để nhuộm màu cho thực
phẩm. Đây là hướng nghiên cứu được tiến hành từ lâu. Mặc dù vậy, các
chất vô cơ có thể sử dụng cho thực phẩm còn rất hạn chế. Hiện nay các
chất vô cơ được phép sử dụng cho thực phẩm mới chỉ có một số oxít sắt:

FeO (OH) x H
2
O (màu đỏ), FeO.Fe
2
O
3
(màu đen), FeO (OH) x H
2
O (màu
vàng) Xu hướng hiện nay của thế giới là hạn chế các chất nhuộm màu có
nguồn gốc vô cơ trong công nghiệp thực phẩm.
Do những tiêu chuẩn chặt chẽ về mức độ an toàn, cho tới nay thế giới
mới chỉ thừa nhận 73 hợp chất (hoặc dịch chiết, phức chất) là chất nhuộm
màu cho thực phẩm. Trong số này một số hợp chất chỉ được phép sử dụng
trong một số quốc gia nhất định.
Hiện nay có một số loại cây cho chất nhuộm màu thực phẩm được
trồng và khai thác với số lượng lớn ở một số nước. Một vài sản phẩm trong
số đó như “Cutch”, là nước chiết sấy khô của cây Acacia catechu. Lượng


6

sản xuất hàng năm trên thế giới của Cutch khoảng 6.000 – 9.000 tấn/năm,
trong đó lượng được xuất - nhập khẩu giữa các nước khoảng 1.500
tấn/năm. Nước sản xuất chính là Ấn Ðộ (các nước cũng sản xuất nhưng với
số lượng ít hơn là Pakistan, Bangladesh, Myanmar và Thái lan), nước nhập
khẩu chính là Pakistan. Trước đây, vào những năm giữa của thập kỷ 70,
hàng năm các nhà máy công nghiệp của Ấn Ðộ đã sử dụng tới 63.000 tấn
gỗ nguyên liệu. Trong thời gian từ 1988- 1993, Ấn Ðộ đã xuất sang
Pakistan 1.000 - 1.300 tấn/năm. Ngoài Cutch ra, còn có một sản phẩm tự

nhiên khác cũng được sản xuất và sử dụng với số lượng lớn, đó là Annatto
(được lấy từ cây Ðiều nhuộm - Bixa orellana). Lượng sản phẩm trên thế
giới hàng năm khoảng 10.000 tấn, lượng sản phẩm tham gia mậu dịch
khoảng 7.000 tấn. Nước xuất khẩu chính các sản phẩm Annatto là Peru và
Kenya, các nước nhập khẩu chính là Mỹ, Nhật và một số nước Đông Âu.
Một số cây khác được trồng để làm nguyên liệu sản xuất các chất màu thực
phẩm là: Indigofera tinctoria, Tagetes erecta, Lawsonia inermis, Curcuma
longa, Crocus sativus, Gardenia jasminoides, Medicago sativa, Riêng ở
vùng Andhra Pradesh của Ấn Ðộ các cây sau được trồng với số lượng
tương đối nhiều: Bixa orellana (1.200 ha), Indigofera tinctoria (800 ha),
Tagetes erecta (120 ha) và Lawsonia inermis (20 ha). Bên cạnh việc sử
dụng các chất màu thu được bằng các cách truyền thống thì ngày nay người
ta còn áp dụng các kỹ thuật hiện đại để tăng nhanh quá trình tổng hợp tự
nhiên. Trên thế giới trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu mới đã áp
dụng công nghệ sinh học trong việc nâng cao sản lượng tổng hợp các chất
màu tự nhiên. Các phương pháp mới chủ yếu dựa vào việc nuôi cấy tế bào
các loài thực vật, vi sinh vật đã xác định là có các thành phần sắc tố được
trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm [12]. Năm 1995,
Ajinomoto đã cho ra một phương pháp điều chế màu đỏ tự nhiên bằng cách
nuôi cây mô sần của các cây thuộc chi Aralia. Chất màu này được tổng hợp


7

trong bóng tối, chất màu được tiết ra môi trường nuôi cấy [10] (Năm 1995,
Kondo T đưa ra phương pháp sản xuất anthraquinone từ một số cây thuộc
họ cà phê (Rubiaceae). Tế bào được nuôi trong môi trường có nguồn
Cacbon I, muối vô cơ và muối Canxi (Canxi chloride hoặc Canxi nitrate)
với nồng độ 5- 90mM/l. Lá Rubia akane được cắt thành những mảnh nhỏ
và đưa vào một môi trường nuôi cấy có pH 5,8, các muối vô cơ (3 mM/l

CaCL2), vitamin, 2,4- D, kinetin, đường mía và thạch Sản lượng lớn
anthraquinone được sản xuất ra ở các nồng độ CaCL
2
từ 5- 90 mM/l.
Narisu- Keshohin, 1991 đưa ra phương pháp sản xuất chất màu bằng cách
nuôi cấy mô của lá cây Oải hương (Lavandula angustifolia). Nuôi tế bào
trong điều kiện có ánh sáng thì cho hiệu suất cao hơn. Với phương pháp
này sản phẩm được tạo ra ở dạng vảy lớn với hiệu suất cao. Phương pháp
sản xuất màu đỏ hoa rum bằng nuôi trồng mô sần Hồng hoa (Carthamus
tinctorius), Mitsui- Eng. Shipbldg được đề xuất vào năm 1990. Màu đỏ hoa
rum được điều chế bằng cách nuôi mô sần hoa rum trong môi trường kiềm,
chất màu được tiết vào môi trường nuôi cấy. Chất màu này là màu tự nhiên,
có màu sắc đẹp và ổn định. Các nghiên cứu về chất màu thực phẩm tự
nhiên không chỉ được tiến hành đối với các loài thực vật mà còn được
nghiên cứu đối với các tế bào vi sinh vật. Một số chi được quan tâm nhiều
là Aspergillus, Pseudomonas Năm 1996, Kasenkov O. I. đưa ra một
phương pháp điều chế chất nhuộm thực phẩm màu đỏ từ các nguyên liệu
thực vật. Theo phương pháp này các nguyên liệu thực vật phải được nghiền
nát và tẩy trùng, sau đó ngâm trong môi trường lên men bởi Aspergillus,
cuối cùng chúng được chọn lọc và cô đặc. Nguyên liệu thực vật là thành
phần môi trường để nuôi cấy các loài thuộc chi Trichoderma (tốt nhất là
Trichoderma koningi và Trichoderma longibrachiatum). Sử dụng phương
pháp này, môi trường được đơn giản hoá và hiệu suất chất màu được tăng
lên đáng kể. Cùng sử dụng Pseudomonas để sản xuất ra các sản phẩm màu,


8

House- Food (1991) đã chỉ ra một số dòng có thể cho ra sản phẩm với hiệu
suất cao. Các dòng đó là FERM BP-2933, FERM BP- 2932. Trong dung

dịch nuôi cấy Linsmaier- Skoog nếu có thêm một loại thực vật nhất định và
muối sắt thì chúng có thể cho tới trên 400 ug sản phẩm/ml. Chất màu
ferropyrimine có thể thu trực tiếp từ môi trường nuôi cấy. Loài thực vật được
chọn có thể thuộc các họ như: Liliaceae, Cruciferae, Polygonaceae,
Leguminosae, Solanaceae và Gesneriaceae. Sử dụng các chất màu thực phẩm do
có quan hệ trực tiếp đến sức khoẻ và tính mạng con người. Vì vậy ở nhiều
quốc gia và vùng lãnh thổ đã ban hành luật về sử dụng chất màu trong thực
phẩm. Trong các Bộ luật về chất màu thực phẩm, các chất màu có nguồn
gốc là sắc tố thực vật (chất màu tự nhiên) được quy định ưu tiên.
Tóm lại, hiện nay nghiên cứu chất màu thực phẩm trên thế giới được
quan tâm rất lớn ở nhiều quốc gia với nhiều hướng nghiên cứu mới. Trong
các hướng nghiên cứu đó, tìm kiếm và chiết tách chất màu từ thực vật vẫn
được ưu tiên hàng đầu trong các nghiên cứu.
2.2.2. Việt Nam
Nhận thức được tầm quan trọng của bảo tồn đa dạng sinh học, Chính
phủ Việt Nam đã có nhiều nỗ lực trong bảo tồn. Trong đó đáng chú ý phải
kể đến việc xây dựng và phê duyệt kế hoạch hành động đa dạng sinh học
(BAP) năm 1995. BAP là cơ sở pháp lý và thực tiễn cho việc lưu giữ nguồn
gen ở Việt Nam. Bên cạnh đó thì Việt Nam cũng đã phê chuẩn Công ước
Đa dạng sinh học, Agenda 21 và một số công ước quốc tế khác liên quan
đến bảo tồn đa dạng sinh học.
Việt Nam là 1 trong 10 trung tâm đa dạng sinh học toàn cầu. Theo
đánh giá của các nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam thì Việt Nam
đứng thứ 16 trên thế giới về mức độ giàu đa dạng sinh học. Việt Nam có
14.624 loài thực vật (Lưu Ngọc Trình, 1996) trong đó 150 loài cho tinh bột,
130 loài cho quả, 900 loài tinh dầu, 450 loài cây cho dầu béo, 90 loài lấy


9

sợi, 1.000 loài cho gỗ, 3.800 cây thuốc, 200 loài cây cho chất mầu, hơn 200
loài cây chứa chất độc và hàng trăm loài cây cho gia vị khác. Việt Nam
được coi là nguồn gốc của nhiều loài cây trồng. Tuy nhiên đa dạng sinh học
Việt Nam cũng đang bị đe dọa bởi nhiều nguyên nhân khác nhau như kinh
tế, xã hội, sinh học. Trong đó nhiều giống, loài cây trồng địa phương đang
bị suy thoái, đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng. Vì vậy mà nhiều chương
trình dự án về bảo tồn đa dạng sinh học nói chung và bảo tồn nguồn gen
nói riêng đã và đang được triển khai với sự hỗ trợ của Chính phủ và các tổ
chức quốc tế.
Thứ nhất là dự án bảo tồn nội vi các giống cây trồng địa phương (lúa,
khoai sọ, chè, vải- nhãn, cây có múi (chanh, cam, bưởi, đậu) do Quỹ môi
trường toàn cầu tài trợ, thực hiện tại một số tỉnh Miền Bắc Việt Nam. Mục
tiêu của dự án là bảo tồn 6 nhóm cây trồng địa phương quan trọng. Dự án
được thực hiện từ năm 2002 đến 2005 và đã đạt được những kết quả quan
trọng trong việc đưa ra những chiến lược nhằm giảm thiểu những mối đe
dọa đối với sự suy thoái của các giống cây trồng địa phương. Các kết quả
chính của dự án là đã xác định được 8 vùng quan trọng về nguồn gen, nâng
cao năng lực cho địa phương về đánh giá và bảo tồn phát triển nguồn gen.
Tiếp theo là dự án về bảo tồn nội vi tài nguyên di truyền thực vật Việt
Nam, được thực hiện từ 1999 đến 2003. Các đối tác tham gia dự án bao
gồm Đại học Nông nghiệp I Hà Nội, Đại học Huế, Đại học Cần Thơ, Đại
học Tây Nguyên. Mục tiêu của dự án là nâng cao năng lực cho các tổ chức
trong việc lập kế hoạch và thực hiện các chương trình bảo tồn đa dạng sinh
học nông nghiệp. Bên cạnh đó dự án cũng khuyến khích việc sử dụng và sự
tham gia của các cộng đồng địa phương trong bảo tồn. Dự án đã đạt được
những kết quả nhất định trong việc nâng cao năng lực, nhận thức về bảo
tồn cho các đối tác và tổ chức tham gia (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, et al.,
2007) [3], [5]. Dự án đã cho thấy vai trò quan trọng của người dân địa

10
phương, các cộng đồng trong việc bảo tồn nguồn gen nhiều loài cây trồng
quan trọng.
Dự án của Viện Tài nguyên Di truyền thực vật quốc tế (IPGRI) từ
1999-2001 nghiên cứu về vai trò của vườn hộ gia đình đối bảo tồn đa dạng
sinh học. Dự án nghiên cứu tại 5 địa điểm trên thế giới trong đó có Việt
Nam. Tại Việt Nam dự án đã nghiên cứu tại 04 điểm: Miền bắc, Miền
trung, Đông Nam bộ, và Tây Nam bộ. Dự án đã khẳng định được tầm quan
trọng của vườn gia đình đối với việc bảo tồn nguồn gen thực vật trên các
trang trại. Các loài cây trồng trong vườn là các loài có giá trị kinh tế và
chúng thường không tồn tại trong các khu bảo tồn [8].
Dự án bảo tồn trên trang trại nguồn gen thực vật tại cộng đồng do
Trường Đại học Cần Thơ thực hiện từ năm 1991 do CEARICE tài trợ nhằm
bảo tồn và phát triển nguồn gen cây lúa tại Đồng Bằng Sông Cửu long. Dự
án đã thành công trong việc sưu tầm các mẫu gen cây lúa trước khi chúng
biến mất do các chính sách liên quan đến công nghiệp hóa nông nghiệp.
Sau 3 năm thực hiện dự án, 1.000 mẫu gen đã được thu thập để bảo tồn
trong ngân hàng gen. Bên cạnh đó 517 dòng lúa cũng được cung cấp cho
nông dân gieo trồng và đánh giá.
Về lưu giữ nội vi thì Việt Nam đã đạt được nhiều thành công trong
việc xây dựng hệ thống các khu lưu giữ, đây là hình thức bảo tồn nguồn
gen lý tưởng. Đến năm 2004 thì Việt Nam đã thành lập được tổng cộng 128
khu bảo tồn trong đó có 27 Vườn quốc gia. Theo kế hoạch đến 2010 thì
Việt Nam sẽ có tổng cộng 133 khu bảo tồn trong đó có 32 Vườn quốc gia
với diện tích khoảng trên 2 triệu ha chiếm khoảng 6,2% diện tích lãnh thổ.
Hệ thống khu bảo tồn Việt Nam đã góp phần quan trọng vào việc bảo tồn
nguồn gen động thực vật.
Trong lâm nghiệp thì các dự án bảo tồn nguồn gen cây rừng do Viện
Khoa học Lâm Nghiệp thực hiện từ năm 1988. Các dự án thường chỉ tập

11
trung vào những loài ưu tiên về mặt khoa học, kinh tế, trồng rừng. Phương
pháp lưu giữ chủ yếu là lưu giữ ngoại vi, một phần là lưu giữ nội vi. Còn
nhiều loài cây cần được chú ý bảo tồn đặc biệt là những cây thuốc, những
cây quan trọng với cộng đồng địa phương, những cây có giá trị văn hóa
truyền thống lâu đời.
Về lưu giữ ngoại vi thì Việt Nam cũng đạt được một số thành tựu
quan trọng với các hình thức lưu giữ như: Vườn thú, vườn thực vật, ngân
hàng gen, các trạm cứu hộ động vật, trạm nghiên cứu bảo tồn thủy sản. Đối
với vườn thực vật thì hiện nay Việt Nam có một vườn thực vật lớn (Vườn
Bách thảo) Hà Nội với hàng trăm loài cây bản địa và một số vườn thực vật
nhỏ hơn ở Trảng Bom Đồng Nai, Cầu Hai Phú Thọ, các vườn cây thuốc do
Viện dược liệu quản lý. Trong đó đáng chú ý là các vườn cây thuốc đang
lưu giữ bảo tồn khoảng 100 loài cây thuốc quý trong tổng số gần 4.000 loài
cần được lưu giữ bảo tồn (Võ Văn Chi, 1999) [2].
Nguồn tài nguyên di truyền cây rừng Việt Nam bao gồm khoảng
12.000 loài cây, trong đó khoảng 2.300 loài có thể sử dụng làm thức ăn cho
người, gia súc, và một số mục đích kinh tế khác. Về tài nguyên cây thuốc ở
Việt Nam có khoảng gần 4.000 loài, trong đó 120 loài cây được sử dụng
phổ biến trong các bài thuốc dân gian, đặc biệt là trong các cộng đồng dân
tộc thiểu số ở Miền núi. Khoảng 700 loài thường được đề cập trong các
sách y học phương Đông, trong đó có nhiều loài cây thuốc rất quí như Sâm
Ngọc linh. Có thể nói Việt Nam là một trong những nước có tài nguyên di
truyền cây thuốc phong phú và đa dạng trên thế giới.
Trong 20 - 30 năm gần đây tài nguyên di truyền thực vật ở Việt Nam
đã trải qua những thay đổi lớn. Quá trình này phát triển theo hai hướng: Đa
dạng phong phú hơn hoặc suy thoái hơn. Nguồn gen thực vật đa dạng hơn
do sự phát triển nông nghiệp và trao đổi văn hóa, trong đó nhiều loài cây
trồng có giá trị kinh tế được du nhập vào Việt Nam như: Điều, Thanh

12
Long, Nho, Avocado. Bên cạnh đó hiện tượng xói mòn giống cây trồng
cũng xảy ra do canh tác chuyên canh trong Cách mạng Xanh, do áp lực dân
số dẫn đến phá rừng để mở rộng đất canh tác. Do nhiều nguyên nhân khác
nhau nữa mà nguồn gen nhiều loài cây trồng bị suy thoái nghiêm trọng.
Việc bảo tồn ở Việt Nam mới chỉ chú ý đến những cây nông nghiệp
phổ biến, cây lâm nghiệp có giá trị khoa học và nguy cấp, cây thuốc có giá
trị cao và quí hiếm. Trong khi đó nhiều loài cây khác ít hoặc chưa được chú
ý do nhiều nguyên nhân khác nhau.
Kinh nghiệm sử dụng tài nguyên thực vật của nhân dân ta rất phong
phú và đa dạng dưới nhiều hình thức vào các mục đích khác nhau như: làm
lương thực, thực phẩm, xây dựng, chăm sóc sức khoẻ, thẩm mỹ, làm cảnh.
Đặc biệt phải kể đến mục đích nhuộm màu thực phẩm, các cây dùng để
nhuộm màu gồm tất cả các loài thực vật có thể dùng trực tiếp hoặc được
chế biến thành các sản phẩm dùng để nhuộm màu cho các loại thực phẩm.
Từ lâu, các nhà khoa học đã tiến hành chiết tách các chất nhuộm màu
thực phẩm từ thực vật. Tuy nhiên hiện vẫn còn phải sử dụng nhiều chất
màu được tổng hợp bằng con đường hoá học. Khi chất màu nhuộm công
nghiệp được đem vào sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt của nhân dân thì
người ta đã phát hiện ra các nhược điểm của sản phẩm chất màu công
nghiệp vì chúng có thể gây nên các tác dụng phụ (chúng có thể là tác nhân
gây ung thư, rối loạn thần kinh, tiêu hoá hoặc ngộ độc gây tử vong ). Vì
vậy trong những năm gần đây con người càng thấy được tính ưu việt của
các sản phẩm tự nhiên và đã quan tâm nghiên cứu các chất nhuộm màu có
nguồn gốc thực vật để sử dụng chúng nhất là trong ngành công nghiệp thực
phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm (Anthony, 2002). [11]
Chất nhuộm màu có nguồn gốc thực vật thuộc nhiều nhóm cấu trúc
hoá học khác nhau, một số có thể nhìn thấy bằng trực giác, một số khác chỉ

biểu hiện màu qua quá trình xử lý (thuỷ phân, ). Do vậy, nghiên cứu các


13
loài cây cho màu nhuộm trong hệ thực vật Việt Nam là vấn đề cần được
nghiên cứu có hệ thống cả hiện tại và lâu dài.
Ở nước ta trong những năm trước đây, do khó khăn về điều kiện và
phương tiện nên vấn đề này chưa được nghiên cứu nhiều. Một số công
trình còn sơ sài với quy mô hẹp, hầu hết các số liệu, thông tin về cây
nhuộm màu thực phẩm đều trích dẫn từ tài liệu nước ngoài, nên ít có khả
năng ứng dụng.
Về điều tra cơ bản mang tính liệt kê các loài thực vật cho màu nhuộm
mới chỉ có 2 công trình được tiến hành. Lưu Đàm Cư, Trần Minh Hợi
(1995) [4] đã sơ lược đánh giá các cây nhuộm màu nói chung thường gặp ở
nước ta, và ghi nhận ở Việt Nam có trên 200 loài cây cho chất nhuộm màu
thuộc 57 chi, thuộc 28 họ. Gần đây, Lưu Đàm Cư (2003) [3] đã điều tra
phát hiện 114 loài cây được hoặc có thể sử dụng để nhuộm màu thực phẩm
ở Việt Nam. Với hệ thực vật ở Việt Nam đa dạng và phong phú (ước tính
có khoảng 11.000 đến 12.000 loài) chắc chắn đây sẽ là nguồn nguyên liệu
cho chất nhuộm màu đa dạng và phong phú về chủng loài, vì vậy đây mới
chỉ là bước nghiên cứu khởi đầu [4].
Về nghiên cứu kỹ thuật và công nghệ chiết tách chất màu từ thực vật,
đáng lưu ý là công trình “Xây dựng quy trình công nghệ chiết tách và tổng
hợp chất màu thực phẩm” (Nguyễn Thị Thuận, 1995), “Xây dựng quy trình
công nghệ chiết tách cumarin từ củ nghệ” (Phạm Đình Tỵ, 2001), “Khả
chiết tách chất màu thực phẩm từ cây Mật mông” (Nguyễn Thị Phương
Thảo, Lưu Đàm Cư, 2003) [6]. Ngoài ra, đã có một số công bố về thành
phần hóa học của dịch chiết từ cây Lá diễn và hạt Dành dành (Giang Thị
Sơn và cs, 2001).
Các công trình nói trên đã thu được những kết quả rất khả quan, chứng

minh một cách khoa học về khả năng thực tế có thể sản xuất chất nhuộm
màu thực phẩm từ nguyên liệu thực vật của nước ta. Tuy nhiên các công


14
trình mới chỉ nghiên cứu ở một số đối tượng cụ thể, thường gắn với các
nghiên cứu làm thuốc chữa bệnh, do vậy chưa thấy hết tiềm năng các chất
nhuộm màu thực phẩm trong cả hệ thực vật. Hơn nữa, do tính chất đề tài
các công trình tập trung nghiên cứu một số chất nhuộm màu đặc biệt
(curcumin từ cây nghệ chủ yếu cung cấp cho ngành Y- Dược) nên giá
thành rất cao, chưa thể đưa vào phục vụ đời sống hàng ngày của nhân dân.
Theo Tổng cục Tiêu chuẩn - Đo lường, Chất lượng, hiện nay tất cả các
chất nhuộm màu cho thực phẩm ở Việt Nam đều phải nhập khẩu từ nước
ngoài [7]. Do yêu cầu về ATVSTP, bộ Y tế nước ta chỉ cho phép nhập và
sử dụng chất màu thực phẩm với số lượng hạn chế. Như vậy, trong số 35
chất được phép sử dụng cho thực phẩm ở Việt Nam mới chỉ có 10 chất
được chiết xuất từ thực vật (nguyên thủy hoặc phức chất) và hoàn toàn phải
nhập từ nước ngoài [1].
Có thể nói rằng các nghiên cứu về cây nhuộm màu thực phẩm hiện
nay chỉ tập trung vào việc sử dụng cây nhuộm màu thực phẩm, chưa chú ý
đến nghiên cứu bảo tồn và phát triển. Do vậy nguồn gen cây nhuộm màu thực
phẩm đang bị đe dọa do khai thác quá mức bởi các cá nhân, doanh nghiệp.
Việc nghiên cứu nhằm bảo tồn và sử dụng bền vững nguồn gen cây nhuộm
màu thực phẩm là cần thiết, trước khi chúng bị cạn kiệt và tuyệt chủng.
Vì vậy, việc đầu tư kinh phí để bảo tồn và lưu giữ nguồn gen cây
nhuộm màu thực phẩm là cần thiết.
2.2. Tổng quan điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội của xã Quang Minh
và xã Bằng Hành, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang
2.2.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội của xã Quang Minh
2.2.1.1. Điều kiện tự nhiên

* Vị trí địa lý:
Quang Minh là một xã nằm ở phía Đông Nam của huyện Bắc Quang,
cách trung tâm huyện 10 km. Phía Bắc giáp với xã Việt Vinh; phía Nam


15
giáp xã Hùng An; phía Đông giáp với xã Vô Điếm, Kim Ngọc; phía Tây
giáp với thị trấn Việt Quang.
* Đặc điểm địa hình, khí hậu, thủy văn
- Địa hình: Xã có dạng địa hình đặc trưng cơ bản của vùng núi thấp,
độ dốc trung bình từ 5-20
o
, tuy nhiên địa hình khá bằng phẳng, chủ yếu đồi
núi dạng bát úp, mái núi có dộ dốc không lớn lắm.
- Khí hậu: Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, một năm chia
làm hai mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 trong năm. Điều kiện
khí hậu thuận tiện cho sản xuất nông lâm nghiệp.
- Thuỷ văn: Xã có Sông lô chảy qua địa phận dài 28,9 km có giá trị
vận chuyển đường thủy và có 23 con suối lớn nhỏ lưu lượng nước tương
đối lớn để có thể sử dụng vào trong sản xuất nông nghiệp và là tiềm năng
về tài nguyên nước phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất.
2.2.1.2. Điều kiện kinh tế – xã hội
* Về kinh tế
- Thu nhập bình quân năm 2011 của xã là 13,6 triệu đồng/người.
(2012 = 15,8 tr.đ) Như vậy so với mức thu nhập bình quân chung của cả
tỉnh thì xã Quang Minh có mức thu nhập gấp 1,42lần.
* Về xã hội
- Giáo dục đào tạo:
Toàn xã có 06 trường học, trong đó có 01 trường Mầm Non, 04
trường tiểu học, 01 trường THCS. Các trường học hầu hết được đầu tư

xây dựng cơ sở vật chất, cơ bản đảm bảo các trang thiết bị phục vụ cho
việc dạy và học.
- Y tế:
Về cơ sở hạ tầng: Trạm y tế xã Quang Minh đạt chuẩn quốc gia về y
tế năm 2004. Có tổng diện tích khoảng 2.342,4m
2
. Trạm y tế duy trì tốt
chức năng khám chữa bệnh ban đầu cho nhân dân, cơ sở vật chất, trang


16
thiết bị dần được tăng cường đầu tư, đáp ứng nhu cầu chăm sóc sức khỏe
của nhân dân.
- Văn hóa:
Xã có từ 70% số thôn, bản trở lên đạt tiêu chuẩn làng văn hóa theo quy
định của Bộ VH-TT-DL:
Toàn xã có 1.696/2087 hộ đạt gia đình văn hóa, chiếm 81,3%; có
16/20 thôn được công nhận làng văn hóa, chiếm 80%.
- Lao động việc làm, an ninh xã hội:
Lao động và việc làm: Số lao động hiện có của xã là 5.849 người,
chiếm 62,5% tổng dân số.
2.2.1.3. Thuận lợi và khó khăn
* Thuận lợi:
- Vị trí địa lí: Xã có vị trí địa lí tương đối thuận lợi là cửa ngõ cho việc
giao lưu kinh tế, văn hoá - xã hội với các xã bạn.
- Nguồn tài nguyên: Địa hình hầu hết là đồi núi thấp, độ dốc không
quá lớn, đất đai phù hợp với nhiều loài cây trồng, độ ẩm, lượng mưa thích
hợp cho phát triển sản xuất nông lâm nghiệp.
- Nguồn nhân lực: Có nguồn lao động dồi dào, nhân dân có trình độ
nhận thức tương đối đồng đều, thuận lợi cho việc áp dụng các tiến bộ khoa

học kĩ thuật vào sản xuất
* Khó khăn, hạn chế
Quỹ đất để phát triển cho xây dựng hạn chế do địa hình đồi núi. Lao
động tuy dồi dào nhưng chất lượng còn hạn chế, một bộ phận không nhỏ
trong nhân dân còn có thái độ trông chờ, ỷ lại, bảo thủ trì trệ tồn tại còn
không ít trong một số bộ phận nhân dân, thói quen áp dụng phương thức
canh tác cũ, manh mún, nhỏ lẻ, chậm đổi mới, ngại áp dụng những tiến bộ
mới vào sản xuất



17
2.2.2. Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội xã Bằng Hành
2.2.2.1. Điều kiện tự nhiên
* Vị trí địa lý
- Xã Bằng Hành là xã vùng 2, nằm ở phía Đông huyện Bắc Quang,
cách trung tâm huyện lị 20km
+ Phía đông giáp xã Liên Hiệp
+ Phía tây giáp xã Kim Ngọc
+ Phía bắc giáp xã Thượng Bình
+ Phía Nam giáp xã Vô Điếm
- Tổng diện tích tự nhiên là 3.823,3 ha, trong đó:
+ Diện tích rừng là 2.267 ha
+ Còn lại là diện tích nông nghiệp và diện tích khác
2.2.2.2. Điều kiện kinh tế – xã hội
* Dân số – xã hội
- Toàn xã có 6 dân tộc anh em cùng chung sống: Tày, Kinh, Dao,
Mông, Nùng, Ráy.
- Xã gồm 11 thôn bản với tổng số hộ là 1.015 hộ với 4.646 khẩu.
- Trung tâm xã có quôc lộ 279 đi qua.

* Kinh tế
- Trồng trọt.
Bảng 2.1: Cơ cấu cây trồng, vật nuôi xã Bằng Bành
Loại cây trồng

Diện tích (ha)

Vật nuôi

Số lượng

Cây lúa

250

Trâu

1.268

Cây ngô

12

Lợn

3.873

Cây lạc

29

Dê

411

Cây lâu năm

17,12

Gia cầm

37.500

Rau các loại

1